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近年来,黏土/聚合物纳米复合材料受到越来越广泛的关注。黏土/聚合物纳米复合材料可以通过物理共混和原位聚合技术制备,其中,原位聚合技术可使纳米黏土接近分子水平分散于聚合物基体中以获得更为优异的综合性能。本论文通过硅烷偶联剂改性凹凸棒黏土,再以功能化的凹凸棒纳米棒晶与单体通过原位聚合得到内部含有三维网状微凝胶结构的凹凸棒/聚合物纳米复合材料。其中,改性的凹凸棒纳米棒晶充当了交联剂的作用。基于这一结构设计了一种新型的凹凸棒/聚合物纳米复合凝胶,其中,改性的凹凸棒纳米棒晶既充当引发剂又充当交联剂的作用,得到的纳米复合凝胶对污水中的有机染料具有很高的吸附容量。主要研究内容如下：1.原位本体聚合制备凹凸棒/聚苯乙烯纳米复合材料中的凝胶化问题研究通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性凹凸棒土得到带有乙烯基双键的改性凹凸棒土(()rg-ATP),将其与苯乙烯通过原位本体自由基聚合得到凹凸棒/聚苯乙烯纳米复合材料。通过FT-IR, TEM, TGA, DSC等表征手段考察合成的复合材料内部的交联结构,热性能,解释内部凝胶形成的机理。2.表面氧化还原自由基聚合制备高粘土含量凹凸棒/聚丙烯酸纳米复合凝胶分别用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性凹凸棒土得到KH-570改性的凹凸棒纳米棒晶(ATP-C=C)和KH-550改性的凹凸棒纳米棒晶(ATP-NH2),在水溶液中通过铈离子和ATP-NH2表面的-NH2发生氧化还原反应产生自由基引发丙烯酸聚合,再与ATP-C=C上的双键反应生成网状交联结构的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶材料。这两种功能化的凹凸棒纳米棒晶在纳米复合凝胶中充当了交联点。基于这一独一无二的结构,其在污水处理领域作为吸附剂对阳离子有机染料如亚甲基蓝的吸附容量可达308.0mg/g。3.以双功能化凹凸棒纳米棒晶制备凹凸棒/聚丙烯酸纳米复合凝胶通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)同时改性凹凸棒纳米棒晶得到双官能团的改性凹凸棒纳米棒晶,再通过水溶液中凹凸棒纳米棒晶表面氧化还原反应引发聚合,同时又和凹凸棒纳米棒晶上的双键发生交联反应生成网络状的凹凸棒土/聚丙烯酸纳米复合凝胶材料。通过FT-IR, TEM, TGA等方法表征合成的聚合物材料,研究了不同硅烷改性加入量,不同丙烯酸加入量,以及不同硝酸铈铵的浓度对凹凸棒/聚丙烯酸纳米复合凝胶材料接枝率的影响,同时研究了不同pH环境对吸附容量的影响。