硬脂酸酯季铵盐插层蒙脱土的制备及表征.pdf

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1、第35卷第6期非金属矿VO1．35No．62012年11月Non．MetalliCMinesNovember，2012硬脂酸酯季铵盐插层蒙脱土的制备及表征谢友利张猛，周永红杨晓慧(1中国林业科学研究院林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局林产化学工程重点开放性实验室；江苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京210042；2江苏强林生物能源材料有限公司，江苏溧阳213364)摘要以硬脂酸与3．氯．2．羟丙基三甲基氯化铵为原料，合成了具有生物降解性的酯类季铵盐2一羟基．3．硬脂酰氧基丙基三甲基氯化铵(CMESA)，利用FTIR和

2、HNMR对其结构进行了表征。以CMESA作为有机插层剂对蒙脱土进行有机改性，对制得的有机蒙脱土(仰4T-cMEsA)进行了红外光谱(FTIR)、x射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)测试。红外测试及x射线衍射结果均显示，CMESA成功插层于蒙脱土片层中；热失重结果显示有机蒙脱土的热稳定性明显提高；X射线粉末衍射(XRD)表明，CMESA改性后的有机蒙脱土层间距由1．41nm增加到7．21nnl，改变了层间微环境，增强了与聚合物的相容性及分散性，有利于聚合物或单体进入蒙脱土层间形成纳米复合材料。关键词酯类季铵盐有机改性有机蒙脱土

3、表征中图分类号：TB332；TD985文献标识码：A文章编号：1000-8098(2012)06-0004-03PreparationandCharacterizationofOrganicMontmorilloniteIntercalatedwithStearicEsterQuater-naryAmmoniumSaltSurfactantXieYouliZhangMeng'。ZhouYonghong’YangXiaohui’(1InstituteofChemicalIndustryofForestryProducts，ChineseAcademy

4、ofForestry；NationalEngineeringLabforBiomassChemicalUtilization；KeyandOpenLabonForestChemicalEngineering，StateForestryAdministration；KeyLabofBiomassEnergyandMaterial，JiangsuProvince，Nanjing，Jiangsu210042；2JiangsuQianglinBio-energyandBio·materialslimitedcompany,Liyang，Jiangsu213

5、364)AbstractBiodegradableestersurfactant(CMESA)(2-hydroxy一3一stearyl·oxy—propy1)-trimethylammoniumchloridewassynthesizedusingstearicacidand(3-chloro一2·hydroxy—propy1)一trimethylammoniumchloride(CTA)asstartingmaterials．TheproductwascharacterizedbyFTtRandHNMR．TheOMMTwaspreparedbyi

6、ncorporatingCMESAtothecommericialNa—MMT．ThespectraofFTIRandXRDshowedthattheorganicagenthadintercalatedintothelayersofMMT,interlayerspacingwasenhanced．TheTGAresultsshowedthatthethermalstabilityofOMMT-CMESAimprovedsignificantly．TheresultofXRDindicatedthatthedistanceoflayersincre

7、asedfromt．41nmto7．2inm．themiofitslayerschangedandthecompatibilityofNa—MMTwiththepolymerimproved．Itwasalsofavorableforpolymeroritsmonomerenteringintothegalleriestoformnanocomposites．KeywordsquaternaryammoniumsaltorganicmodificationOMMTcharacterization蒙脱土独特的层状一维纳米结构使其具有阳离(CMESA)

8、，并将其作为有机改性剂对蒙脱土进行有子交换能力强、层间表面含水、表面极性大等特点。机改性，结果表明，CMESA具有较好的插