明膠—蒙脫土的插層及其相互作用研究.pdf

1、明膠是一種從動物組織中提取的蛋白質,由18種氨基酸組成,分子鏈上有大量不同的官能團,尤其以-OH、-NH<,2>和-COOH為多;蒙脫土是一種天然的層狀硅酸鹽,片層和層間的離子和基團也很復雜,具有多種反應位點.因此,明膠與蒙脫土反應形成插層復合物時,會發(fā)生各種不同的相互作用,如離子鍵合、配位絡合、范德華力以及疏水作用等.該論文利用單官能團小分子十二醇、十二胺和十二酸,模擬-OH、-NH<,2>和-COOH與蒙脫土的插層相互作用,借助于X

2、RD、FTIR和TEM等手段研究了三者在明膠插層蒙脫土過程中的作用大小;用單一官能團的大分子與蒙脫土插層復合以考察官能團數目對插層的影響.通過改變反應條件(如反應時間、反應溫度、超聲分散、濃度、離子強度、乙醇和pH值)研究明膠在蒙脫土上的吸附,同時研究了各因素對插層的影響.對明膠-蒙脫土插層的熱力學過程進行了分析,確定了適宜的插層反應條件.最后討論了明膠和蒙脫土分別修飾后對插層的影響.實驗結果表明,-OH、-NH<,2>、-COOH與蒙

3、脫土相互作用的大小順序為:-COO->-NH<,3><'+>>-OH>-COOH.聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉與蒙脫土的插層效果不好,說明過多的單一反應基團并不能達到更好的插層效果.除溫度外,其它因素對吸附和插層的影響趨勢一致,明膠在pH值位于其等電點時吸附量達最大值,插層效果也最好,但在pH值高于等電點的一定范圍內依然能夠插層;吸附量隨溫度的升高而減小,而蒙脫土的層間距卻逐漸增大.推測其插層過程應以熵驅動為主,受溫度影響顯著.水楊醛和甲醇分別