Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích Nhiệt của Montmorillonite Được Biến Chỉnh Bằng Surfactant
Tóm tắt
Độ ổn định nhiệt của các loại đất sét được thay đổi bằng surfactant đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp và xử lý các nanocomposite dựa trên organoclay. Phân tích nhiệt vi sai (DTA), đo lường trọng lượng nhiệt (TG) và đo nhiệt vi sai quét (DSC) đã được sử dụng trong nghiên cứu này để xác định độ ổn định nhiệt của montmorillonite được điều chỉnh bằng bromide hexadecyltrimethylammonium được chuẩn bị với các nồng độ surfactant khác nhau. Phân tích bằng DSC cho thấy môi trường phân tử của surfactant trong các khoang montmorillonite khác với trạng thái khối. Đỉnh hấp thụ nhiệt tại 70-100°C trong các đường cong DTA của montmorillonite đã được điều chỉnh được quy cho cả sự biến đổi pha của surfactant và sự mất nước tự do cũng như nước trong lớp. Khi mật độ đóng gói surfactant tăng lên, lượng nước tồn tại trong montmorillonite đã được điều chỉnh giảm dần, phản ánh sự cải thiện tính hydrophobic cho organoclay. Tuy nhiên, sự gia tăng mật độ đóng gói surfactant trong các khoang dẫn đến sự giảm sút độ ổn định nhiệt của các organoclay. Với việc gia tăng nồng độ surfactant ban đầu trong quá trình chuẩn bị organoclay, mật độ đóng gói surfactant tăng dần tới trạng thái "bão hòa". Đã phát hiện rằng surfactant cationic được đưa vào lớp giữa montmorillonite không chỉ qua quá trình trao đổi cation mà còn bằng hiện tượng hấp phụ vật lý.
Từ khóa
#montmorillonite #surfactant #độ ổn định nhiệt #phân tích nhiệt vi sai #nanocompositeTài liệu tham khảo
Adebajo, M.O., Frost, R.L., Kloprogge, J.T. and Carmody, O. (2003) Porous materials for oil spill cleanup: a review of synthesis and absorbing properties. Journal of Porous Materials, 10, 159–170.
Endoh, K. and Suga, H. (1999) Phase behavior of CTAB: o-iodophenol binary system. Thermochimica Acta, 334, 89–96.
Greene-Kelly, R. (1955) Dehydration of montmorillonite minerals. Mineralogical Magazine, 30, 604–615.
He, H.P., Guo, J.G., Zhu, J.X. and Hu, C. (2003) 29Si and 27A1 MAS NMR study of the thermal transformations of kaolinite from North China. Clay Minerals, 38, 551–558.
He, H.P., Frost, R.L. and Zhu, J.X. (2004a) Infrared study of HDTMA+ intercalated montmorillonite. Spectrochimica Acta Part A, 60, 2853–2859.
He, H.P., Frost, R.L., Deng, F., Zhu, J.X., Weng, X.Y. and Yuan, P. (2004b) Conformation of surfactant molecules in the interlayer of montmorillonite studied by 13C MAS NMR. Clays and Clay Minerals, 52, 350–356.
He, H.P., Frost, R.L., Xi, Y.F. and Zhu, J.X. (2004c) A Raman spectroscopic study of organo-montmorillonites. Journal of Raman Spectroscopy, 35, 316–323.
Klapyta, Z., Fujita, T. and Iyi, N. (2001) Adsorption of dodecyl- and octadecyltrimethylammonium ions on a smectite and synthetic micas. Applied Clay Science, 19, 5–10.
Lagaly, G. (1981) Characterization of clays by organic compounds. Clay Minerals, 16, 1–21.
Li, Y.Q. and Ishida, H. (2002) A differential scanning calorimetry study of the assembly of hexadecylamine molecules in the nanoscale confined space of silicate galleries. Chemistry of Materials, 14, 1398–1404.
Li, Y.Q. and Ishida, H. (2003) Concentration-dependent conformation of alkyl tail in the nanoconfined space: Hexadecylamine in the silicate galleries. Langmuir, 19, 2479–2484.
Ray, S.S. and Okamoto, M. (2003) Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing. Progress in Polymer Science, 28, 1539–1641.
Tamura, K. and Nakazawa, H. (1996) Intercalation of n-alkyltrimethylammonium into swelling fluoro-mica. Clays and Clay Minerals, 44, 501–505.
Vaia, R.A., Teukolsky, R.K. and Giannelis, E.P. (1994) Interlayer structure and molecular environment of alkylammonium layered silicates. Chemistry of Materials, 6, 1017–1022.
Xie, W., Gao, Z.M., Liu, K.L., Pan, W.P., Vaia, R, Hunter, D. and Singh, A. (2001a) Thermal characterization of organically modified montmorillonite. Thermochimica Acta, 339, 367–368.
Xie, W., Gao, Z.M., Pan, W.P., Hunter, D., Singh, A. and Vaia, R. (2001b) Thermal degradation chemistry of alkyl quaternary ammonium montmorillonite. Chemistry of Materials, 13, 2979–2990.
Xie, W., Xie, R.C., Pan, W.P., Hunter, D., Koene, B., Tan, L.S. and Vaia, R. (2002) Thermal stability of quaternary phosphonium modified montmorillonites. Chemistry of Materials, 14, 4837–4845.
Yariv, S. (2004) The role of charcoal on DTA curves of organo-clay complexes: an overview. Applied Clay Science, 24, 225–236.
Yui, T., Yoshida, H., Tachibana, H., Tryk, D.A. and Inoue, H. (2002) Intercalation of polyfluorinated surfactants into clay minerals and the characterization of the hybrid compounds. Langmuir, 18, 891–896.
Zhu, J.X., He, H.P., Guo, J.G., Yang, D. and Xie, X.D. (2003) Arrangement models of alkylammonium cations in the interlayer of HDTMA+ pillared montmorillonite. Chinese Science Bulletin, 48, 368–372.