某專家以天然高嶺土、非離子表面活性劑AES和助劑為原料，采用有機物質(zhì)插層復合、微乳化和高剪切方法制備了高嶺土納米-亞微米級復合材料，通過掃描電鏡圖像可以觀察到復合材料的大小和形狀，天然高嶺土的塊狀結(jié)構(gòu)被解離成薄片狀，長和寬約分別為150nm和60nm，每個薄片上結(jié)合有大分子物質(zhì)，表明有物質(zhì)插入了高嶺土的層間，天然高嶺土被剝離成納米尺寸的片狀結(jié)構(gòu)，有機物質(zhì)和高嶺土層間的水合羥基形成氫鍵連接。這不但增加了高嶺土的比表面積，而且增加了高嶺土的活性吸附位點。高嶺土生產(chǎn)設(shè)備紅外光譜圖也表明，在高嶺土插層過程中，高嶺土表面的羥基與有機物質(zhì)發(fā)生了鍵合，可能是鋁氧八面體和有機物羥基中的氧原子成氫鍵連接。這說明有機物質(zhì)已經(jīng)插入高嶺土的層間，層間距變大。這與上述X射線衍射分析的結(jié)果一致。

某專家認為，黏土礦物能夠與有機物和無機物發(fā)生吸附插層和離子交換等相互作用，生成黏土納米復合物。高嶺土是1:1型層狀黏土，在一定條件下有機分子脲、二甲基亞砜、乙酸鉀、N-甲基酰胺、甲酰胺、甲醇等都能插入高嶺土的層間，使高嶺土的層間距增大，高嶺土設(shè)備甚至可以使高嶺土剝片形成單層黏土，客體分子進入高嶺土層間，可以打斷高嶺土層間的氫鍵，與高嶺土的內(nèi)表面羥基或內(nèi)表面氧發(fā)生化學吸附和鍵合，形成黏土-有機復合體?？?lián)P船等（2003)依據(jù)有機分子的性質(zhì)，認為黏土-有機復合體中的成鍵作用的主要方式為氫鍵、離子偶極力、有機分子與水化離子之間的水橋成鍵作用、陽離子交換、陰離子交換等。

專家研究認為，高嶺土的插層反應是通過層間氫鍵的斷裂以及和插層分子形成新的氫鍵而實現(xiàn)的，也可以說是電子轉(zhuǎn)移機理。對質(zhì)子給體和質(zhì)子受體而言，形成的氫鍵并不相同。質(zhì)子給體，如尿素和酰胺類物質(zhì)含－NH2－，通過和硅氧面的氧原子形成氫鍵NH―O―Si而插層，由于氧是比較弱的電子受體，因此這類氫鍵作用力較弱。對于質(zhì)子受體，如乙酸鉀和DMSO含有可以接受質(zhì)子的官能團－C=O－或－S=O－和鋁氧層的羥基形成氫鍵－C=O－HO－Al或S=O－HO－Al而吸附于高嶺土層間。

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