分步升温法制备有机硅烷嫁接高岭石

摘要：

高岭石表面的有机硅烷化可以显著提高其表面与有机物的亲和性，从而在纳米复合材料、环境吸附材料等领域具有广阔的应用前景，是实现高岭石资源高效利用的重要途径。先将二甲基亚砜(DMSO)与高岭石反应，获得DMSO插层高岭石前驱体；然后采用自制的密闭容器动态调压装置，在N2气气氛下，分别在117、173和200℃3个阶段，使DMSO插层高岭石与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)充分反应。反应产物的X射线衍射、Fourier变换红外光谱及热重-差热分析结果均表明，APTES成功嫁接于高岭石的内表面，获得了APTES嫁接高岭石复合物。嫁接产物的d(001)=0.997 nm，表明APTES已成功进入高岭石的层间；同时，嫁接反应后，高岭石内表面羟基伸缩振峰(3695 cm-1)的强度显著减弱，说明在嫁接反应过程中，内表面羟基参与了缩合反应并消耗了部分内表面羟基；在其热重曲线中，位于430℃附近的质量损失主要归因于嫁接有机硅的脱失。与已有研究成果相比，采用密闭容器动态调压装置，以分步升温法可以降低有机硅烷嫁接反应的温度、减少N2用量。

关键词：分步升温法高岭石、有机硅、嫁接反应、结构表征

分类号：TQ174.75

资助基金：国家自然科学基金项目U0933003；41002015；国家科技支撑计划基金项目2011BAB03B06；广东省自然科学基金项目S2011020003599。

在线出版日期：2013-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1571-1576