目錄
前言
1 硅酸鹽礦物簡介 1
1.1 硅酸鹽礦物資源優(yōu)勢與儲量 1
1.2 硅酸鹽礦物種類與基本性質(zhì) 1
1.2.1 滑石 2
1.2.2 高嶺土 2
1.2.3 蒙脫石 3
1.2.4 凹凸棒石 4
1.2.5 埃洛石 5
1.2.6 海泡石 6
1.2.7 蛭石 7
1.2.8 硅灰石 8
1.3 硅酸鹽礦物特殊性質(zhì) 8
1.4 硅酸鹽礦物功能材料設(shè)計(jì)原理 8
1.4.1 結(jié)構(gòu)改型 8
1.4.2 表面改性 10
1.4.3 表面負(fù)載 11
1.4.4 插層復(fù)合 12
1.4.5 孔道組裝 12
1.4.6 空間組裝 13
1.5 硅酸鹽礦物的開發(fā)利用前景 13
參考文獻(xiàn) 14
2 硅酸鹽礦物制備介孔材料 16
2.1 引言 16
2.2 層狀硅酸鹽礦物制備多孔材料 17
2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法 17
2.2.2 滑石制備多孔材料 17
2.2.3 高嶺土制備多孔材料 23
2.2.4 層狀硅酸鹽礦物酸浸動力學(xué) 27
2.2.5 不同類型層狀硅酸鹽礦物制備多孔材料 28
2.3 層狀硅酸鹽礦物制備有序介孔材料 33
2.3.1 以滑石、高嶺土制備有序介孔材料實(shí)驗(yàn)方法 33
2.3.2 滑石制備有序介孔材料 33
2.3.3 高嶺土制備有序介孔材料 44
2.3.4 膨潤土制備有序介孔材料 54
2.4 有序介孔材料組裝納米顆粒 59
2.4.1 實(shí)驗(yàn)方法 59
2.4.2 滑石制備有序介孔材料組裝SnO2納米顆粒 60
2.4.3 高嶺土制備有序介孔材料組裝SnO2納米顆粒 64
2.4.4 不同主體組裝SnO2納米顆粒分析 68
2.4.5 膨潤土制備有序介孔材料組裝TiO2納米顆粒 71
2.5 有序介孔材料為主體的復(fù)合材料構(gòu)筑及表征 73
2.5.1 ZnFe2O4-TiO2/有序介孔材料復(fù)合材料的構(gòu)筑及表征 73
2.5.2 金屬離子摻雜TiO2/有序介孔材料復(fù)合材料的構(gòu)筑及表征 80
2.6 埃洛石制備介孔材料 87
2.6.1 埃洛石煅燒堿浸法制備介孔材料 87
2.6.2 埃洛石酸浸堿浸法制備介孔材料 93
2.6.3 介孔材料組裝ZnO 96
2.6.4 埃洛石制備介孔二氧化硅納米管 100
2.7 凹凸棒石制備介孔材料及原位組裝 109
2.7.1 凹凸棒石制備介孔材料 109
2.7.2 凹凸棒石制備介孔材料及原位組裝納米CuO 112
2.7.3 凹凸棒石制備介孔材料及原位組裝納米Au 123
2.8 介孔材料的微膠囊化及界面效應(yīng) 130
2.8.1 實(shí)驗(yàn)方法 130
2.8.2 介孔二氧化硅納米球的制備與表征 132
2.8.3 介孔二氧化硅納米球的微膠囊化設(shè)計(jì) 135
2.8.4 熒光染料在微膠囊界面的擴(kuò)散行為 143
2.8.5 基于介孔材料微膠囊的界面催化效應(yīng) 147
參考文獻(xiàn) 150
3 硅酸鹽礦物基復(fù)合導(dǎo)電材料 157
3.1 引言 157
3.2 Al-ZnO/高嶺石導(dǎo)電礦物材料的制備與性能分析 158
3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法 158
3.2.2 Al-ZnO/高嶺石導(dǎo)電礦物材料性能分析 159
3.3 Sb-SnO2/高嶺石導(dǎo)電礦物材料的制備與性能調(diào)控 169
3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法 169
3.3.2 棒狀高嶺石制備導(dǎo)電礦物材料 170
3.3.3 片狀高嶺石制備導(dǎo)電礦物材料 179
3.3.4 煅燒高嶺石制備導(dǎo)電礦物材料 184
3.4 高嶺石基導(dǎo)電礦物材料的構(gòu)筑機(jī)理 194
3.4.1 實(shí)驗(yàn)方法 194
3.4.2 高嶺石表面功能改性的微結(jié)構(gòu) 194
3.4.3 導(dǎo)電礦物材料構(gòu)筑機(jī)理 205
3.5 導(dǎo)電礦物材料用于高分子復(fù)合材料 209
3.5.1 導(dǎo)電礦物材料的擴(kuò)大實(shí)驗(yàn) 209
3.5.2 導(dǎo)電礦物材料/互穿網(wǎng)絡(luò)樹脂復(fù)合材料的制備 211
3.5.3 導(dǎo)電礦物材料/聚丙烯復(fù)合材料的制備 215
3.6 埃洛石功能組裝及其性能調(diào)控 227
3.6.1 埃洛石負(fù)載Sb-SnO2及其性能 227
3.6.2 埃洛石組裝Al-ZnO及其界面特征 233
參考文獻(xiàn) 239
4 硅酸鹽礦物表面組裝制備催化材料 244
4.1 引言 244
4.2 基于凹凸棒石特性的復(fù)合催化材料可控合成 245
4.2.1 VWTi/凹凸棒石復(fù)合高溫催化材料的制備 245
4.2.2 凹凸棒石對Au-Au2O3的調(diào)控機(jī)制 249
4.3 凹凸棒石復(fù)合催化材料的結(jié)構(gòu)-性能 254
4.3.1 Y2O3：(Eu3+，Au3+)/凹凸棒石復(fù)合催化材料的性能調(diào)控 254
4.3.2 Au-Au2O3/凹凸棒石復(fù)合低溫催化材料的制備與表征 264
4.3.3 Eu2O3-ZnO/凹凸棒石復(fù)合光催化材料的制備與表征 271
4.3.4 NiO/凹凸棒石復(fù)合材料的制備與表征 279
4.3.5 Pd-CuO/凹凸棒石復(fù)合光催化材料的制備與表征 285
4.4 高嶺石摻雜改性的結(jié)構(gòu)演變及性能強(qiáng)化 292
4.4.1 實(shí)驗(yàn)方法 292
4.4.2 摻雜改性催化性能強(qiáng)化 293
4.4.3 物料配比對光催化性能的影響 300
4.4.4 煅燒溫度對光催化性能的影響 304
4.4.5 光催化強(qiáng)化機(jī)理分析 305
4.5 高嶺石表面改性的界面特征及性能強(qiáng)化 306
4.5.1 實(shí)驗(yàn)方法 306
4.5.2 CdS/高嶺石功能材料的合成與表征 309
4.5.3 Pd/高嶺石功能材料的合成與表征 317
4.6 氧化物負(fù)載埃洛石的制備及性能調(diào)控 336
4.6.1 實(shí)驗(yàn)方法 336
4.6.2 Co3O4/HNTs復(fù)合催化材料的制備與表征 337
4.6.3 ZnO/CCHNTs二元復(fù)合催化材料的制備與表征 345
4.7 硫化物負(fù)載埃洛石的可控制備及催化機(jī)制 353
4.7.1 實(shí)驗(yàn)方法 353
4.7.2 ZnS/HNTs復(fù)合催化材料的制備與表征 355
4.7.3 CdS/La-HNTs摻雜型復(fù)合催化材料的制備與表征 363
4.8 貴金屬負(fù)載埃洛石的制備及界面行為 371
4.8.1 實(shí)驗(yàn)方法 371
4.8.2 Au/SH-HNTs復(fù)合催化材料的制備與表征 372
4.8.3 Pt/NH2-HNTs復(fù)合催化材料的制備與表征 376
4.8.4 Pd/NH2-HNTs復(fù)合催化材料的制備與表征 381
4.9 埃洛石/鈰鋯復(fù)合材料的制備及性能調(diào)控 392
4.9.1 埃洛石結(jié)構(gòu)形貌的高溫穩(wěn)定性 392
4.9.2 埃洛石/鈰鋯復(fù)合材料的制備與性能 398
4.9.3 整體式三效催化劑的制備與性能 403
參考文獻(xiàn) 409
5 硅酸鹽礦物固定二氧化碳 413
5.1 引言 413
5.2 硅灰石碳酸化固定CO2 415
5.2.1 硫酸-氨水體系下硅灰石固定CO2 415
5.2.2 鹽酸-氨水體系下硅灰石固定CO2 421
5.2.3 硅灰石碳酸化產(chǎn)物晶形與形貌的調(diào)控 430
5.2.4 硅灰石碳酸化產(chǎn)物的應(yīng)用 435
5.3 滑石碳酸化固定CO2 442
5.3.1 滑石的酸浸分析 442
5.3.2 滑石碳酸化固定CO2工藝 446
5.3.3 三水菱鎂礦晶體的生長過程 451
5.4 脫硫渣碳酸化固定CO2 456
5.4.1 工業(yè)級CO2的固化工藝 456
5.4.2 工業(yè)煙氣中CO2的固化工藝 464
5.5 基于埃洛石的高溫CO2吸附材料制備及性能研究 466
5.5.1 實(shí)驗(yàn)方法 466
5.5.2 高溫CO2吸附性能測試 467
5.5.3 埃洛石基高溫CO2吸附材料Li4SiO4的制備 467
5.5.4 基于埃洛石高溫CO2吸附材料的吸附性能與機(jī)理 468
5.6 基于埃洛石的低溫CO2吸附劑的制備及性能 473
5.6.1 實(shí)驗(yàn)方法 473
5.6.2 低溫CO2吸附性能測試 474
5.6.3 氨基功能化埃洛石低溫CO2吸附劑的表征與分析 474
5.6.4 氨基功能化埃洛石吸附劑的CO2吸附性能與機(jī)理 478
5.7 四乙烯五胺改性海泡石及其吸附CO2性能 486
5.7.1 四乙烯五胺改性海泡石的制備工藝流程 486
5.7.2 四乙烯五胺改性海泡石性能表征 487
5.7.3 四乙烯五胺改性海泡石吸附CO2性能 490
5.8 聚乙烯亞胺改性海泡石及其吸附CO2性能 492
5.8.1 聚乙烯亞胺改性海泡石的制備工藝流程 492
5.8.2 聚乙烯亞胺改性海泡石性能表征 493
5.8.3 聚乙烯亞胺改性海泡石吸附CO2性能 496
參考文獻(xiàn) 498
6 硅酸鹽礦物基復(fù)合儲熱材料 502
6.1 引言 502
6.2 礦物特性對儲熱性能的影響 503
6.2.1 礦物結(jié)構(gòu)對儲熱性能的影響 503
6.2.2 礦物形貌對儲熱性能的影響 511
6.3 礦物改型增強(qiáng)儲熱性能的研究 522
6.3.1 實(shí)驗(yàn)方法 522
6.3.2 磨礦方式對蛭石結(jié)構(gòu)的影響 524
6.3.3 蛭石膨脹過程的結(jié)構(gòu)演變 525
6.3.4 儲熱性能與微結(jié)構(gòu)分析 529
6.3.5 礦物改型增強(qiáng)儲熱性能分析 533
6.4 礦物組合增強(qiáng)儲熱性能 536
6.4.1 實(shí)驗(yàn)方法 536
6.4.2 晶體結(jié)構(gòu)分析 538
6.4.3 結(jié)構(gòu)及性能分析 540
6.4.4 膨潤土/石墨/硬脂酸的表界面分析 547
6.4.5 礦物組合增強(qiáng)儲熱性能的協(xié)同效應(yīng) 548
6.5 煤系高嶺土基儲熱材料的制備及結(jié)構(gòu)-性能 550
6.5.1 硬脂酸/煤系高嶺土復(fù)合儲熱材料 550
6.5.2 負(fù)載銀的氧化硅納米片儲熱材料 556
6.5.3 復(fù)合相變儲能板制備及性能 572
6.5.4 莫來石基復(fù)相儲熱陶瓷的制備 579
6.6 硅灰石基復(fù)合相變儲熱材料的儲熱性能 597
6.6.1 實(shí)驗(yàn)方法 597
6.6.2 結(jié)構(gòu)及形貌特征 598
6.6.3 硅灰石長徑比對負(fù)載量的影響機(jī)制 599
6.6.4 儲熱性能分析 601
6.7 改性粉煤灰基復(fù)合相變儲熱材料的儲熱性能 604
6.7.1 實(shí)驗(yàn)方法 604
6.7.2 結(jié)構(gòu)及形貌特征 604
6.7.3 儲熱容量分析 606
6.7.4 酸改性對粉煤灰負(fù)載量的影響機(jī)制 607
6.7.5 儲熱-放熱分析 609
6.8 浮石基復(fù)合相變儲熱材料的儲熱性能 609
6.8.1 實(shí)驗(yàn)方法 609
6.8.2 結(jié)構(gòu)及形貌特征 610
6.8.3 儲熱容量分析 611
6.8.4 儲熱-放熱分析 612
6.8.5 熱循環(huán)分析 612
6.9 蒙脫石空間組裝硬脂酸相變微膠囊及其儲熱性能 613
6.9.1 實(shí)驗(yàn)方法 613
6.9.2 結(jié)構(gòu)與形貌特征 613
6.9.3 儲放熱性能 616
6.9.4 界面結(jié)構(gòu)分析 619
6.9.5 儲熱性能增強(qiáng)的機(jī)理 619
參考文獻(xiàn) 620
7 硅酸鹽礦物制備儲氫材料 624
7.1 引言 624
7.2 基于礦物特性的儲氫材料制備及性能調(diào)控 625
7.2.1 實(shí)驗(yàn)方法 625
7.2.2 硅藻土基復(fù)合礦物儲氫材料的表征與分析 627
7.2.3 埃洛石基復(fù)合礦物儲氫材料的表征與分析 633
7.3 礦物雜化管儲氫材料的可控制備及界面研究 639
7.3.1 實(shí)驗(yàn)方法 639
7.3.2 碳-埃洛石雜化儲氫材料的表征與分析 642
7.3.3 金屬有機(jī)骨架物-埃洛石雜化及碳轉(zhuǎn)化儲氫材料 650
7.4 介孔復(fù)合材料的構(gòu)筑及其儲氫性能 658
7.4.1 介孔二氧化硅復(fù)合儲氫材料的合成 658
7.4.2 介孔二氧化硅復(fù)合儲氫材料的表征與分析 659
參考文獻(xiàn) 666
8 硅酸鹽礦物雜化材料 668
8.1 引言 668
8.2 埃洛石組裝改性的構(gòu)效關(guān)系及性能強(qiáng)化 669
8.2.1 實(shí)驗(yàn)方法 669
8.2.2 結(jié)構(gòu)及形貌分析 670
8.2.3 氮?dú)饪紫抖葴y試分析 676
8.2.4 熱穩(wěn)定性分析 677
8.2.5 藥物緩釋性能 677
8.3 埃洛石組裝阿司匹林及其藥物釋放性能 679
8.3.1 實(shí)驗(yàn)方法 679
8.3.2 結(jié)構(gòu)及形貌分析 679
8.3.3 藥物釋放性能分析 683
8.3.4 埃洛石組裝機(jī)理分析 684
8.4 埃洛石管內(nèi)原位合成Fe3O4及其吸附性能 685
8.4.1 實(shí)驗(yàn)方法 685
8.4.2 結(jié)構(gòu)及表界面特征 686
8.4.3 復(fù)合材料對亞甲基藍(lán)吸附結(jié)果分析 690
8.5 埃洛石負(fù)載Fe3O4 的兩步法制備及其磁性分析 691
8.5.1 實(shí)驗(yàn)方法 691
8.5.2 表界面特征 693
8.5.3 結(jié)構(gòu)及性能分析 695
參考文獻(xiàn) 698
9 蒙脫石基礦物功能材料 701
9.1 引言 701
9.2 蒙脫石復(fù)合二硫化鉬的制備及其催化還原性能 702
9.2.1 蒙脫石表面改性負(fù)載二硫化鉬復(fù)合二維材料 702
9.2.2 二硫化鉬插層蒙脫石結(jié)構(gòu)改型雜化二維材料 712
9.3 碳材料插層蒙脫石結(jié)構(gòu)改型及其吸附性能 723
9.3.1 碳材料插層蒙脫石的結(jié)構(gòu)改型 723
9.3.2 蒙脫石復(fù)合碳材料的性能調(diào)控 726
9.4 蒙脫石表面改性負(fù)載鐵酸鑭、鈣鈦礦及其光催化性能 730
9.4.1 蒙脫石負(fù)載鐵酸鑭復(fù)合催化材料 730
9.4.2 蒙脫石負(fù)載鈣鈦礦復(fù)合催化材料 738
參考文獻(xiàn) 740