奇偶间隔基双季铵有机膨润土的制备与结构分析

"奇偶间隔基短链双季铵膨润土的制备及结构表征 (2012年)" 本文研究了以六甲基丙二铵二甲硫酸盐(PDAS)和六甲基丁二铵二甲硫酸盐(BDAS)作为改性剂，用于制备奇偶间隔基短链双季铵有机膨润土的过程，并通过多种分析手段对其结构进行了深入的表征。这两种双季铵盐是有机膨润土改性的关键物质，它们在膨润土层间的作用对于材料的性能至关重要。 首先，作者通过X-射线衍射(XRD)技术观察到，经过PDAS和BDAS改性后的膨润土，其层间距分别为1.380纳米和1.413纳米。这意味着双季铵盐成功插入了膨润土层间，显著增加了层间距。值得注意的是，这两种双季铵盐在层间的排列方式是单层平卧，这样的排列方式有助于提高有机膨润土的稳定性。 其次，红外光谱(FT-IR)分析揭示了改性剂与膨润土之间的化学相互作用。通过分析谱图，可以推断出双季铵盐的化学键合状态，这有助于理解改性过程中的化学反应机理。 热分析(TG)结果显示，PDAS和BDAS在有机膨润土中的分解行为不同。PDAS经历分步分解，而BDAS则表现为一步分解。这种差异可能与两种化合物分子结构的差异有关，影响了它们在高温环境下的稳定性和分解路径。此外，PDAS和BDAS的热分解温度以及最大质量损失率对应的温度(tpeak)相对于其原始季铵盐固体均有所提高，表明改性后的有机膨润土具有更好的热稳定性。 最后，电子显微镜(SEM/TEM)的微观结构分析显示了PDAS和BDAS有机膨润土的不同表面形态。这些差异可能是由于双季铵盐分子在层间排列方式和分解过程中的差异所导致的，影响了最终材料的物理特性。 总结起来，这项研究详细探讨了奇偶间隔基短链双季铵膨润土的制备方法及其结构特性，为理解和优化这类有机膨润土的性能提供了基础。通过对比不同的改性剂和结构表征技术，可以深入理解改性过程和材料的热稳定性能，这对开发新型功能性有机膨润土材料具有重要意义，特别是在石油、化工和其他相关领域的应用。