二维层状材料麦羟硅钠石的研究进展

• 作者: 席壮壮 戈明亮 梁国栋
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 麦羟硅钠石 有机插层 酸化处理 无机改性 吸附 催化材料
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 材料与可持续发展(二)——材料绿色制造与加工
• 页码范围: 754-760
• 页数: 7页
• 分类号: TQ177.1
• 字数: 6547字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.201905005

摘要

二维层状材料硅酸盐是硅、氧与其他化学元素等结合而成的化合物的总称.其以硅氧四面体为基本结构,根据不同的配合形成了各类的硅酸盐,其种类繁多、熔点高、比表面积大、抗蠕变性良好以及可插层,且具有优异的耐腐蚀性、热稳定性和化学稳定性,被广泛应用于化工、建材、耐火材料、陶瓷、造纸、橡胶、塑料、医药、农药、纺织、化妆品、国防和环保等领域.麦羟硅钠石是一种水合硅钠石,它属于层状硅酸盐,结构式为Na2Si14O29·nH2O,作为一种新型的层状硅酸盐材料,相比于蒙脱石等其他层状硅酸盐,它的活性Si-OH位于层间的表面上,有利于其功能化改性,且显著提高了层间电荷密度,从而提高了其离子交换能力.麦羟硅钠石具有规整的层板结构和可调控的层间距,可以在层间引入不同功能的分子,作为组装多功能复合材料的基础材料.麦羟硅钠石是纯硅体系,具有很好的生物相容性,单个片层较厚(1.12 nm),结构稳定性好,可以人工合成,通过控制合成工艺,可以得到高纯度的产物,且价格低廉,具有市场竞争优势.到目前为止,麦羟硅钠石的制备主要是通过水热法人工合成,硅源可以为硅藻土、水玻璃、沉淀白炭黑浆料(PPS)、SiO2-NaOH-Na2CO3-H2O体系、硅胶、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯等.随着研究的不断深入,制备方法越来越简单,晶型也越来越完善.麦羟硅钠石的改性研究包括有机插层改性、酸化处理和无机改性.此外,由于聚合物/层状硅酸盐复合材料具有常规聚合物复合材料所没有的结构、形态,以及较常规聚合物复合材料更优异的力学性能、耐热性和气体液体阻隔性能等,麦羟硅钠石/聚合物复合材料也得到了广泛的研究.在应用方面,麦羟硅钠石由于具有较高的离子交换量和较大的比表面积,可以作为吸附材料吸附重金属离子和有机染料等.因其层状结构和较大的比表面积,麦羟硅钠石可以作为硅源合成沸石分子筛,其具有较高的水热稳定性和一定的耐酸性.麦羟硅钠石由于化学稳定性及较强的负载能力,可以有效负载催化材料,并使催化材料获得很好的分散效果,增强其催化性能.为反映当今国内外麦羟硅钠石的研究成果,本文介绍了麦羟硅钠石的结构与性质、制备、改性以及应用等内容.但是目前对于麦羟硅钠石的研究还不够成熟,存在一定的局限性.若将来麦羟硅钠石能够在生产实践中得到应用,其前景将十分广阔.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戈明亮		4	17	2.0	4.0
10	梁国栋	中山大学聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室	3	0	0.0	0.0
11	席壮壮		1	0	0.0	0.0