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作者：王雪松;赵雪淞;张雨涵;张婷;王力恒;靳荟怡;
单位：辽宁工程技术大学材料科学与工程学院;辽宁工程技术大学理学院;辽宁工程技术大学矿业学院;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院;中北大学人文社会科学学院;
摘要：高岭石纳米片作为一种2D纳米材料，原料廉价易得，在涂料、生物医药以及复合材料等领域的需求日益增加。本研究采用一种新颖的二甲基亚砜(DMSO)插层–球磨剥片–超声分散–微波干燥工艺，成功制备出晶形完整、片层薄、比表面积大的高岭石纳米片，DMSO插层和球磨剥片优化参数为：插层温度66℃、插层时间400 min、DMSO和H_2O的体积比为30:3、球磨时间3.1 h、球磨转速300 r·min~(–1)、六偏磷酸钠添加量0.22 g，该条件下制得超细高岭石纳米片平均粒径为0.77μm。X射线衍射、Fourier变换红外光、比表面积、扫描电子显微镜和原子力显微镜表征分析显示DMSO分子与高岭石内表面羟基成键，而球磨剥片后保持了高岭石的基本晶体结构，超细高岭石纳米片层厚降低至15 nm左右，片层分布均匀且晶形保持良好，比表面积扩大到原来的近3倍(9.28～26.62 m~2·g~(–1))。DMSO插层高岭石可以在保持高岭石基本晶形的同时显著降低其层间作用力，低速球磨使高岭石片层分离的同时保持了完整的片层结构。
关键词：高岭石;二甲基亚砜;插层;球磨剥片;纳米片
基金资助：辽宁省教育厅科学研究项目(LJKZ0328);辽宁省教育厅理工类项目(JYTMS20230806)
