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作者:赵云良;王梳桐;陈立才;高仁波;张婷婷;解蕾;宋少先;
单位:武汉理工大学资源与环境工程学院;硅酸盐建筑材料国家重点实验室(武汉理工大学);武汉轻工大学化学与环境工程学院;
摘要:大尺寸的蒙脱石纳米片对于制备二维蒙脱石功能复合材料具有重要意义。采用原子力显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等方法研究了蒙脱石在渗透水化过程中的剥离行为,通过电导率分析和分子动力学模拟揭示了渗透水化剥离蒙脱石的机理,蒙脱石的剥片主要是在层间阳离子与外界水之间的渗透压作用下发生,进一步揭示了蒙脱石渗透水化过程中透析水量和悬浮液质量分数调控二维剥离的作用机制。结果表明:在渗透水化过程中,蒙脱石的片层厚度逐渐减小,但其片径尺寸并未遭到严重破坏,从而成功制备了大尺寸的二维蒙脱石纳米片。渗透水化制备的二维蒙脱石的厚度可达到超声剥离的效果,片径尺寸约为超声剥离的2倍以上。
关键词:蒙脱石;渗透水化;剥离;大尺寸;二维纳米片
基金资助:国家重点研发计划青年科学家项目(2022YFC2906300); 国家自然科学基金面上项目(52374275); 湖北省自然科学基金杰出青年项目(2023AFA084)