埃洛石纳米管作为载体的研究进展.pdf

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1、埃洛石纳米管作为载体的研究进展《上海塑料》2012年第4期(总第16O期)·专论与综述·埃洛石纳米管作为载体的研究进展易奎，罗四海，陈涛，张鹏飞，巫龙辉，秦刚(河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作454000)摘要介绍了埃洛石纳米管(HNTs)的结构组成和负载机制。HNTs表面的负电性、独特的纳米中空管腔结构和活泼的化学键能够容易负载微粒。讨论了HNTs负载金属微粒、药物、酶等微粒的方法；最后指出了HNTs在催化高分子领域的最新研究应用和HNTs负载微粒的研究方向。关键词纳米管；载体；机制；研究；进展中图分类号：TQ127．2文献标志码：A文章编

2、号：1009—5993(2012)04—0001—05ResearchProgressofHalloysiteNanotubesasSupportYIKui，LUOSi·hai，CHENTao，ZHANGPeng-fei，wLong—hui，Q，ⅣGang(SchoolofMaterialScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract：Thecompositionandsupportmechanismsofhalloysitenanotubes

3、(HNTs)areintroduced．HNTshasthreecharacteristics，includingnegativeelectricity，nanometerlumenandhydroxy1．HNTsassupportcaneasilyreactwithparticles．ThemethodsofHNTsthatsupportsmetalparticles，drugsandenzymesarediscussed．AtlastthelatestresearchofHNTsthatcatalyzespolymerandthelatestre

4、—searchdirectionofHNTswhichsupportsparticlesareindicated．Keywords：nanotube；support；mechanism；research；progress面积、较高的吸附性和较强的热稳定性等特点，弥0前言补了碳纳米管(CNTs)的缺点。埃洛石纳米管(halloysitenanotuhes，HNTs)近年来通过对HNTs的研究，为我们解决是天然的1：1型二八面体的层状硅酸盐黏土矿CNTs的不足提供了研究方向。CNTs是一种性能物；HNTs也是一种结晶良好、形态完整的具有多优良的功能材料载

5、体。但由于其分散性差、高温易壁纳米管状结构的天然纳米材料n]。在电子显微碳化、与聚合物的相容性不好、制备成本高，且制备镜下，HNTs在晶体结构上呈管状或长棒状。经分过程复杂等缺点，限制了CNTs的应用范围l_3]。析，HNTs是由于片状的铝氧八面体和硅氧四面体在负载领域，HNTs已经不同程度代替CNTs[5]。之间的空间不相匹配，促使晶格错位卷曲而成]。1HNTs作为载体的机制HNTs不仅含量丰富、制备成本低，而且具有独特的纳米管状结构、较好的生物相容性、较高的比表HNTs因其独特的物理化学性质，使其在负载微粒方面具有显著优势。HNTs表面带负电荷，

6、因收稿日期：2O12一U—O5此，能够较好地与带正电荷的微粒发生结合；作者简介：易奎(1991)，男，本科生，从事聚合物改性应用的HNTs具有独特的纳米管状结构、较大的比表面研究。积，所以具有较强的吸附能力；HNTs上有大量的一一1——埃洛石纳米管作为栽体的研究进展《上海塑料》2012年第4期(总第160期)硅羟基和铝羟基，能与硅烷偶联剂等发生表面改为层大小有差异，在晶层结合时HNTS由片状被卷性，改性的HNTs负载能力增强，且分散性较好。曲成管状。由此可见：HNTs具有较大的比表面积1．1HNTs的电学性能对负载微粒的影响和孔体积，为各种物质的负载

7、提供了良好的环境。各种物质负载在HNTs上的方法存在差异，1．3HNTs的羟基对负载微粒的影响如还原共沉法、化学镀法、凝胶法、酰胺反应法等。HNTs管内是含量较多的铝羟基，管边缘为含通过研究HNTs负载的机制，发现HNTs在由片量较少的铝羟基和硅羟基；外表面则是Si—O—Si状卷曲成管状的过程中，四价硅离子被三价铝离子基团，在吸附微粒时形成稳定的氢键，并且不改变取代引起电荷不平衡，从而使HNTs表面带有负微粒的结构。HNTs的羟基分布不很均匀，具有独电荷。带有负电荷的HNTs能够容易地吸附带正特的结构特点，如表面羟基的亲水性，在极性溶剂电荷的微粒，使

8、其在作为载体方面具有显著优势，中的易分散性。由于HNTs表面、层间和管端有特别是负载金属微粒l_6j。活泼羟