Приложение В (справочное). Органо-модифицированные слоистые глинистые наноматериалы

Приложение В
(справочное)

Органо-модифицированные слоистые глинистые наноматериалы

Органоглина представляет собой органически модифицированный филлосиликат, полученный из природного глинистого минерала. При замене исходных катионов, содержащихся между слоями глины, на органокатионы (как правило, ионы четвертичного алкиламмония) образуется органофильная поверхность, состоящая из ковалентно связанных органических фрагментов (см. рисунок В.1). При этом слоистая структура остается аналогичной структуре исходного филлосиликата. Благодаря ионному обмену происходит расслаивание глины и изменение химических свойств ее поверхности, что позволяет выполнить полимеризацию in situ или смешивание глины с некоторыми полимерами для получения нанокомпозита. Если слои алюмосиликата или других металлосиликатов расположены упорядоченно и параллельно друг другу, разделенные полимерными цепями определенного типа, то полученный материал - интеркалированный нанокомпозит. Если произошло сильное расслоение, т.е. слои расположены не параллельно друг другу и упорядочены случайным образом, то полученный материал - слоистый глинистый нанокомпозит (см. [20], [21]).

1 - этап предварительной обработки глины посредством ионного обмена с ионами Na ⁺; 2 - этап перемешивания в течение 24 ч; 3 - этап добавления воды в рабочий раствор; 4 - этап перемешивания на средней скорости в течение 12 ч; 5 - этап испарения/фильтрации; 6 - этап добавления соли с катионами и диэтилового эфира в рабочий раствор;

- ионы Na ⁺; - ионы Fe ²⁺; - ионы K ⁺

Рисунок В.1 - Типичный процесс получения органо-модифицированного слоистого глинистого наноматериала

Благодаря большой площади поверхности и наличию гидрофобных цепей, возникающих на поверхности глины, органоглины можно применять для удаления нефти из воды. Органоглины также применяют в качестве компонента в составах красок, в качестве загустителя для буровых растворов на масляной основе, в качестве зародышеобразователя при изготовлении полимерных материалов [21].