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本研究选取三种不同链长的两性离子表面活性剂磺基甜菜碱(SB12；SB14；SB16)分别对提纯内蒙蒙脱石进行有机改性，合成一系列新型两性离子表面活性剂改性蒙脱石Zwitterionic surfactants modified montmorillonites(ZSMMs)。对其产物进行总有机碳(TOC)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)等分析测试，考察了表面活性剂负载量、烷基链长度对层间距和层间微结构的影响。利用XRD和FTIR方法研究了有机改性后干、湿样品的层间微结构和分子环境。考察了有机改性蒙脱石对水体中硝基苯酚(PNP)和硝基苯(NB)的吸附性能。结合有机蒙脱石的结构特征，探讨各种因素对吸附性能的影响，归纳总结了吸附作用机理。
论文所取得的主要研究成果如下：
(1)成功将两性离子表面活性剂引入蒙脱石层间，制得两性离子表面活性剂改性蒙脱石。与传统的阳离子有机蒙脱石相比，具有一定的优点，如热稳定性高，易撑开蒙脱石片层，同样链长可获得较大的层间距等。
(2)两性离子表面活性剂在蒙脱石上的负载量和层间距都随其添加量的增加而增加，其大小与碳链长度变化一致。红外光谱结果显示亚甲基反对称和对称伸缩振动的频率随着添加量和烷基链长度的增加而降低，推测高添加量下长链烷基链倾向于形成似固态的局域分子环境，而低添加量短链则倾向于呈似液态的分子环境。
(3)经有机改性后，蒙脱石的表面亲水性减弱，疏水性增强。两性离子表面活性剂在蒙脱石中存在以下几种赋存状态，在低负载量情况下，表面活性剂都进入了层间，并以强烈的静电作用与蒙脱石片层牢牢结合；高负载量情况下，部分两性离子表面活性剂以其阳离子铵基基团和阴离子磺基基团之间的静电作用或烷基链之间的疏水作用进入蒙脱石层间，另一部分负载在蒙脱石表面或进入表面的卡房结构中；此外，表面活性剂的磺基基团可能与层间的钙离子相结合。
(4)ZSMMs湿样的层间距高于干样，并且衍射峰前者比后者更为规整，表明在原位水环境中，一方面水分子的存在对层间距有影响；另一方面结合XRD和FTIR的表征结果，高载量下，湿样条件下的烷基链呈高度有序，更接近于纯表面活性剂结晶态。而且，原位水环境条件下，两性离子表面活性剂的烷基链之间的相互作用比较强，并随着负载量和烷基链长度的增加而增强。
(5)同一有机蒙脱石对对硝基苯酚(PNP)的吸附性能要远好于硝基苯(NB)。有机蒙脱石对有机污染物的吸附性能随着表面活性剂的添加量的增加呈先迅速增强，而后在表面活性剂处于1.0 CEC负载量时呈下降的趋势。同样条件下，烷基链长度越长，有机蒙脱石吸附性能越好。
(6)有机碳含量并不是决定各有机蒙脱石吸附性能的关键因素，SB12、SB14和SB16有机蒙脱石吸附对硝基苯酚和硝基苯的Koc值随负载量的增加呈先增加后减小的趋势。吸附等温曲线为线性，表明其吸附机理主要以烷基链的疏水分配作用为主。