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石墨的矿物学属性、功能化与石墨新材料的应用 被引量:8
1
作者 孙红娟 侯波 彭同江 《矿产保护与利用》 2019年第6期8-13,共6页
基于石墨的成分、结构和化学键特性,阐述了石墨独特的理化性能、功能化加工技术及新型石墨功能化产物和应用。重点讨论了膨胀石墨、石墨纳米片和石墨烯的制备工艺技术的研究进展,以及石墨功能化产物在密封材料、吸附材料、储能材料、气... 基于石墨的成分、结构和化学键特性,阐述了石墨独特的理化性能、功能化加工技术及新型石墨功能化产物和应用。重点讨论了膨胀石墨、石墨纳米片和石墨烯的制备工艺技术的研究进展,以及石墨功能化产物在密封材料、吸附材料、储能材料、气体传感器及功能涂料等方面的应用研究现状。针对目前石墨功能材料产业发展现状,亟需制定石墨新型功能材料的相应评价标准,提升高端石墨材料的应用技术,对石墨战略非金属矿产资源的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 石墨 功能属性 新材料 发展需求
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我国矿物材料的研究现状与发展趋势 被引量:14
2
作者 彭同江 《中国矿业》 北大核心 2005年第1期17-20,共4页
在分析了当前非金属矿和矿物材料定义的基础上,结合多年来矿物材料研究和教学的体 会,讨论了矿物材料的定义与分类;阐述了矿物材料的深度加工与矿物的可改造性、深度加工方法的研 究现状,指出了当前矿物材料发展趋势。
关键词 矿物材料 深加工 可改造性 发展趋势
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三维石墨烯材料的制备及在水处理中的应用研究进展 被引量:16
3
作者 岳焕娟 孙红娟 +3 位作者 彭同江 刘波 杨敬杰 梁小毅 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第15期2601-2608,2617,共9页
随着经济的快速发展,越来越多的污染物质进入水体,污染环境,危害人体健康,污染废水亟待净化处理。在众多污水处理方法中,吸附法因经济、高效而被广泛使用。相较于传统吸附剂,石墨烯材料作为一种新型碳材料,具有比表面积大、化学稳定性... 随着经济的快速发展,越来越多的污染物质进入水体,污染环境,危害人体健康,污染废水亟待净化处理。在众多污水处理方法中,吸附法因经济、高效而被广泛使用。相较于传统吸附剂,石墨烯材料作为一种新型碳材料,具有比表面积大、化学稳定性好、含氧官能团丰富、可修饰性强等优点,对水体中的污染物具有较强的吸附能力。但二维石墨烯材料因片薄、粒径细小,在吸附污染物后较难实现固液分离,从而产生二次污染。将二维石墨烯组装成三维多孔网状聚集体,不仅能有效阻止石墨烯结构层的堆积,促进污染物的扩散吸附,还有利于吸附污染物后的固液分离。因此,在水污染处理领域,三维石墨烯吸附材料逐渐成为研究的焦点。三维石墨烯材料是以(氧化)石墨烯为主体交联形成的多孔网状宏观体新材料,继承了本征石墨烯良好的理化性能。其多孔网状纳米结构赋予自身较高的孔隙率和较快的溶质传输速度等特性,使其在水污染处理中具有良好应用前景。利用不同的化学物质,采取不同的制备方法对石墨烯材料进行接枝改性、掺杂复合等,可促进石墨烯三维宏观结构和微观孔隙结构的形成。综合国内外研究成果发现,三维石墨烯主要通过静电相互作用、π-π堆叠作用、疏水作用、氢键作用和络合作用等与污染物质结合,实现污染物的去除。对于阳离子污染物质,增加三维石墨烯材料表面的活性基团及吸附位点,可有效提高其对阳离子物质的吸附容量,优化其耐酸碱性,并提高吸附质的脱附率。而疏水亲油的三维石墨烯材料是去除油类污染物质的理想吸附材料,提高其孔隙率、比表面积和机械强度可大幅提高吸附材料的吸附性能,增强其弹性强度及热稳定性可显著提高其循坏再生性能。基于水环境污染治理的迫切需求以及三维石墨烯材料优异的吸附性能,本文从水污染治理角度出发,系统总结了水热自组装法、溶剂热自组装法、化学气相沉积法、有机高分子模板法和冰模板法等制备三维石墨烯材料的机理,综述了三维石墨烯材料在含染料、油污等有机污染物以及重金属离子废水中的吸附应用,并对其研究前景和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 三维石墨烯材料 吸附 重金属 有机污染物
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高黏度膨润土钻井泥浆的制备工艺研究
4
作者 白轩豪 罗利明 +4 位作者 孙红娟 雷洁 祁红彪 尹霞 陈喜冰 《非金属矿》 2025年第1期17-20,45,共5页
基于蒙脱石优良的阳离子交换性及分散悬浮性,以新疆夏子街膨润土为原料,添加活性氧化镁制备了系列改性膨润土钻井泥浆,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位等分析测试手段研究了工艺条件对钻井泥浆理... 基于蒙脱石优良的阳离子交换性及分散悬浮性,以新疆夏子街膨润土为原料,添加活性氧化镁制备了系列改性膨润土钻井泥浆,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位等分析测试手段研究了工艺条件对钻井泥浆理化性能的影响及作用机制。结果表明,加入活性氧化镁后,蒙脱石颗粒在悬浮液中形成了更聚集的絮凝态,从而显著提升了泥浆黏度。当MgO用量为8%,pH值为9时,改性泥浆在600 r/min的转速下黏度可达44 mPa·s;进一步增加泥浆的pH,其黏度最高可达61 mPa·s,满足钻井泥浆材料规范中的黏度要求。本研究为中低品位膨润土在钻井泥浆中的应用提供了试验基础与理论依据。 展开更多
关键词 膨润土 活性氧化镁 泥浆性能 高黏度 PH调节
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核壳型纳米复合材料的研究进展 被引量:19
5
作者 段涛 杨玉山 +1 位作者 彭同江 唐永建 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期19-23,共5页
核壳结构纳米复合材料因其独特的结构而呈现出诸多新奇的物理、化学特性,具有广阔的应用前景。系统地综述了近年来无机/无机、无机/有机、有机/无机3种类型的核壳结构纳米复合材料合成方法的研究进展与形成机理,重点阐述了它们在催化、... 核壳结构纳米复合材料因其独特的结构而呈现出诸多新奇的物理、化学特性,具有广阔的应用前景。系统地综述了近年来无机/无机、无机/有机、有机/无机3种类型的核壳结构纳米复合材料合成方法的研究进展与形成机理,重点阐述了它们在催化、生物医学、药物控制释放和光子晶体等领域的应用,最后展望了核壳结构纳米复合材料未来的发展方向。 展开更多
关键词 核壳结构 纳米复合材料 纳米材料 功能材料
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青海某地脉石英矿工艺矿物学研究及可选性试验 被引量:18
6
作者 吴逍 孙红娟 +3 位作者 彭同江 鲜海洋 喇继德 马进海 《矿冶》 CAS 2015年第2期71-77,共7页
高品位脉石英矿经提纯后可替代天然水晶规模生产高纯石英砂,开展其矿石性质的研究十分必要。在偏光显微镜镜下观察的基础上,结合XRD、ICP和SEM-EDS测试手段研究了青海某地脉石英矿的化学成分、矿物组成、嵌布粒度及杂质元素赋存状态等... 高品位脉石英矿经提纯后可替代天然水晶规模生产高纯石英砂,开展其矿石性质的研究十分必要。在偏光显微镜镜下观察的基础上,结合XRD、ICP和SEM-EDS测试手段研究了青海某地脉石英矿的化学成分、矿物组成、嵌布粒度及杂质元素赋存状态等工艺矿物学特征,并对矿石进行可选性试验。结果表明,该脉石英矿中两期石英粒度差异大,含有大量包裹体;脉石矿物与后期石英共生,主要由白云母、萤石和铁质矿物组成;总体嵌布特征分选类型属难解离难选型,杂质元素赋存状态复杂;矿石经过初步提纯,细粒级石英精砂Si O2纯度为99.91%,该脉石英矿可作为高纯石英砂原料。 展开更多
关键词 高纯石英砂 脉石英矿 工艺矿物学
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氧化石墨烯在气体传感器中的应用研究进展 被引量:6
7
作者 陈浩 彭同江 +1 位作者 刘波 孙红娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第17期57-63,共7页
氧化石墨烯因表面含有丰富的含氧官能团而具有十分优异的气敏性能,可应用于低浓度(ppb级)环境下气体的检测。综述了现阶段氧化石墨烯在气体传感器中的研究进展,分析了氧化石墨烯对湿度、NO_2、H_2、CH_4的敏感性能,重点探究了氧化石墨... 氧化石墨烯因表面含有丰富的含氧官能团而具有十分优异的气敏性能,可应用于低浓度(ppb级)环境下气体的检测。综述了现阶段氧化石墨烯在气体传感器中的研究进展,分析了氧化石墨烯对湿度、NO_2、H_2、CH_4的敏感性能,重点探究了氧化石墨烯表面含氧官能团的类型对其选择性的影响规律,并总结了目前研究中存在的问题,为后续开展氧化石墨烯气体传感器的研究与应用提供借鉴。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 气体传感器 含氧官能团 低浓度检测
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不同间层结构类型工业蛭石的应用矿物学特征 被引量:9
8
作者 彭同江 刘福生 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期4-7,19,共5页
工业蛭石样品是由金云母蛭石、绿泥石蛭石间层矿物构成的,不同样品其间层结构特点和蛭石晶层的含量不同;不同间层结构类型的样品其化学组成有较大的差异,金云母蛭石间层结构的样品含有较高的K2O、TiO2、Na2O组分,而绿泥石蛭石间层结构... 工业蛭石样品是由金云母蛭石、绿泥石蛭石间层矿物构成的,不同样品其间层结构特点和蛭石晶层的含量不同;不同间层结构类型的样品其化学组成有较大的差异,金云母蛭石间层结构的样品含有较高的K2O、TiO2、Na2O组分,而绿泥石蛭石间层结构的样品含有较高的MgO、Al2O3组分;工业蛭石样品的阳离子交换容量在17.26~98.95mmol/100g之间,900℃下样品晶片的静态膨胀倍数为9~32倍,含蛭石晶层高的工业蛭石阳离子交换容量大、膨胀率高。 展开更多
关键词 工业蛭石 结构类型 矿物学特征 阳离子交换容量 金云母-蛭石 应用 Al2O3 结构特点 化学组成 间层结构 TiO2 NA2O 膨胀倍数 绿泥石 样品 K2O MgO 900 膨胀率 组分
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工业蛭石在电镀废水处理中的应用研究 被引量:3
9
作者 张宝述 宋海明 +2 位作者 孙红娟 彭同江 宋绵新 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期53-55,共3页
分别用新疆工业蛭石原矿、钠改型蛭石和热膨化蛭石对电镀废水进行处理,并通过正交实验分析对比了处理效果。结果表明,当电镀废水溶液的pH值为7.5、Na型蛭石样品用量为0.2000g(固液比1∶250)、处理30min,对废水中Cu2+的去除率为100%、对Z... 分别用新疆工业蛭石原矿、钠改型蛭石和热膨化蛭石对电镀废水进行处理,并通过正交实验分析对比了处理效果。结果表明,当电镀废水溶液的pH值为7.5、Na型蛭石样品用量为0.2000g(固液比1∶250)、处理30min,对废水中Cu2+的去除率为100%、对Zn2+的去除率达97.65%;蛭石用于处理电镀Cu2+、Zn2+废水是可行的;蛭石经Na化改型处理后,可提高吸附效果。 展开更多
关键词 蛭石 电镀废水 处理 正交实验
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熔融插层法制备聚合物/粘土纳米复合材料的研究进展 被引量:2
10
作者 刘文霞 张宝述 +2 位作者 宋海明 孙红娟 彭同江 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期6-7,15,共3页
简述了熔融插层法制备聚合物/粘土纳米复合材料的技术。介绍了制备方法,分析了其动力学原理,阐述了此技术在合成聚合物/粘土纳米复合材料的研究现状及技术发展趋势。
关键词 粘土矿物 聚合物 纳米复合材料 熔融插层
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氧化铁-云母纳米薄膜材料的制备研究 被引量:3
11
作者 樊亮 彭同江 +1 位作者 孙红娟 马国华 《中国矿业》 北大核心 2005年第1期84-87,共4页
本文利用加碱中和法在天然白云母基片上沉积氧化铁纳米颗粒薄层,制备出Fe2O3-云母纳米薄膜材料,并探讨了实验条件对结果的影响,总结得到Fe2O3-云母纳米薄膜材料的最佳实验制备工艺参数.结果与分析表明,工艺条件如pH、温度等因素的不同设... 本文利用加碱中和法在天然白云母基片上沉积氧化铁纳米颗粒薄层,制备出Fe2O3-云母纳米薄膜材料,并探讨了实验条件对结果的影响,总结得到Fe2O3-云母纳米薄膜材料的最佳实验制备工艺参数.结果与分析表明,工艺条件如pH、温度等因素的不同设置,将带来不同的成膜效果,如薄膜材料的均匀性、包覆率,及其颜色.实验得到的Fe2O3-云母纳米薄膜材料的最佳制备工艺为:氯化铁溶液浓度为0.2mol/l,其用量与云母粉料比为11∶1;成膜过程:pH值控制在3左右,反应温度为70~80℃,滴定速度为1.0~1.4ml/min;焙烧阶段:650℃、900℃煅烧2小时,即可获得带有金黄光泽的Fe2O3-云母纳米薄膜材料. 展开更多
关键词 氧化铁 纳米薄膜 云母
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烷基季铵阳离子改性制备有机粘土的研究及应用进展 被引量:7
12
作者 宋海明 张宝述 +2 位作者 孙红娟 彭同江 宋绵新 《中国非金属矿工业导刊》 2007年第4期7-10,共4页
蒙脱石是属于2∶1型层状硅酸盐类粘土矿物,具有优异的物理化学性能。近年来,烷基季铵盐改性的有机膨润土作为一种新型的化学、化工原料在环境保护和新材料等应用方面引起了广泛的关注并且已成为当前材料科学的研究热点之一。本文概括了... 蒙脱石是属于2∶1型层状硅酸盐类粘土矿物,具有优异的物理化学性能。近年来,烷基季铵盐改性的有机膨润土作为一种新型的化学、化工原料在环境保护和新材料等应用方面引起了广泛的关注并且已成为当前材料科学的研究热点之一。本文概括了蒙脱石、烷基季铵盐的结构特征;阐述了有机膨润土的制备原理及合成工艺;介绍了有机蒙脱石的表征技术和现阶段研究成果;最后对有机粘土应用及发展前景进行了概述和展望。 展开更多
关键词 蒙脱石 烷基季铵阳离子 有机粘土 改性 粘土矿物
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原位插层聚合法制备聚苯胺/蒙脱石纳米复合导电材料的研究 被引量:2
13
作者 胡傲厚 彭同江 孙红娟 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期4-8,共5页
采用原位插层聚合法制备聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料,研究了蒙脱石的用量、掺杂剂盐酸的用量、反应温度和反应时间等对复合材料导电性能的影响。结果表明:当蒙脱石与苯胺(苯胺用量5.1g)的质量比为0.09,2mol/L盐酸的用量为50mL,20℃条件... 采用原位插层聚合法制备聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料,研究了蒙脱石的用量、掺杂剂盐酸的用量、反应温度和反应时间等对复合材料导电性能的影响。结果表明:当蒙脱石与苯胺(苯胺用量5.1g)的质量比为0.09,2mol/L盐酸的用量为50mL,20℃条件下反应6h,所得复合材料电导率最大,达2.51S/cm。利用XRD、FT-IR、TG和SEM等手段对该条件下制备的纳米复合材料进行了表征。本实验研究对于蒙脱石的深加工应用和聚苯胺/蒙脱石纳米复合材料的制备具有重要的意义。 展开更多
关键词 聚苯胺 蒙脱石 原位插层聚合法
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蛭石的剥分研究现状及应用前景 被引量:2
14
作者 赵双盟 彭同江 孙红娟 《矿产保护与利用》 2006年第3期22-25,共4页
综述了热膨胀法和化学药剂法剥分蛭石的研究现状,并着重对其热膨胀前的改性预处理和剥分机理进行了探讨,旨在为其制备工艺的改进提供理论指导。最后,介绍了剥分蛭石在冷藏、包装、吸附、防火、隔热、隔音等方面的主要应用。
关键词 蛭石 剥分 热膨胀 改性 微波 双氧水 应用
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熔融插层制备聚苯乙烯/蛭石纳米复合材料的结构与性能研究 被引量:1
15
作者 刘文霞 张宝述 +1 位作者 孙红娟 彭同江 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期82-84,共3页
通过熔融插层法制备了聚苯乙烯(PS)/蛭石纳米复合材料,测试了复合材料的力学性能、燃烧性能和熔体流动速率,并对不同蛭石含量的PS/蛭石纳米复合材料进行了对比。结果表明,当蛭石含量为3%时,与纯PS相比,熔体流动速率只降低了4%,即仍具有... 通过熔融插层法制备了聚苯乙烯(PS)/蛭石纳米复合材料,测试了复合材料的力学性能、燃烧性能和熔体流动速率,并对不同蛭石含量的PS/蛭石纳米复合材料进行了对比。结果表明,当蛭石含量为3%时,与纯PS相比,熔体流动速率只降低了4%,即仍具有良好的加工性能,同时拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了3.4%、77%和41%。氧指数测试结果表明,蛭石的加入有利于提高材料的阻燃性能。 展开更多
关键词 聚苯乙烯 蛭石 熔融插层 纳米复合材料
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新疆奇台和吉木萨尔蒙脱石的矿物学研究 被引量:7
16
作者 孙红娟 彭同江 《中国非金属矿工业导刊》 2004年第4期37-40,共4页
对新疆奇台县西黑山和吉木萨尔县帐蓬沟两矿床的膨润土进行了矿物成分和化学成分的测定,计算了蒙脱石的晶体化学式、阳离子交换容量。对两矿床的膨润土进行了属性和属型的划分,结果表明两矿床的膨润土都属钠基膨润土,其中西黑山矿床膨... 对新疆奇台县西黑山和吉木萨尔县帐蓬沟两矿床的膨润土进行了矿物成分和化学成分的测定,计算了蒙脱石的晶体化学式、阳离子交换容量。对两矿床的膨润土进行了属性和属型的划分,结果表明两矿床的膨润土都属钠基膨润土,其中西黑山矿床膨润土中的蒙脱石类型是切脱型,而帐蓬沟矿床膨润土中的蒙脱石类型是怀俄明型。 展开更多
关键词 膨润土 矿物学 蒙脱石 晶体化学
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矿物材料与非金属矿工业市场 被引量:12
17
作者 万朴 《中国非金属矿工业导刊》 2002年第1期3-9,共7页
面对经济全球化,我国非金属矿工业在高科技环境中如何进一步增强竞争力、开拓新的经济增长点? 全面突破非金属矿工业的原材料开发和原材料型深加工的局囿性,向非金属矿物材料方向快速拓展,也许是一种必然抉择。本文从矿物材料的基本原... 面对经济全球化,我国非金属矿工业在高科技环境中如何进一步增强竞争力、开拓新的经济增长点? 全面突破非金属矿工业的原材料开发和原材料型深加工的局囿性,向非金属矿物材料方向快速拓展,也许是一种必然抉择。本文从矿物材料的基本原理、矿物材料与非金属矿深加工、非金属矿物材料开发成果及市场分析、矿物材料的发展等方面进行了讨论。 展开更多
关键词 矿物材料 非金属矿 深加工 开发 结构调整 产品质量
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介孔SiO_2材料的研究进展 被引量:1
18
作者 段涛 彭同江 《中国非金属矿工业导刊》 2005年第6期8-12,共5页
介孔SiO2因具有较大的比表面积和规整的孔道结构,自1992年首次合成以来,已成为一个研究热点。本文综述了介孔SiO2的自组装合成方法、合成机理、影响孔径尺寸的因素及研究应用进展状况,并对其未来发展方向进行了阐述。
关键词 介孔SIO2 自组装 介孔材料 纳米材料
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非金属矿物材料在低碳经济进程中的定位与持续发展 被引量:2
19
作者 万朴 《中国非金属矿工业导刊》 2010年第2期3-6,共4页
本文从低碳经济和低碳技术的全球发展形势,着重阐述低碳经济需要多轨并行互补发展——重视非金属矿与矿物材料产业节能属性的优势和贡献;矿物材料及非金属矿工业产业体系在发展广域低碳经济中具有衍生与辐射效应两个层面,以非金属矿工... 本文从低碳经济和低碳技术的全球发展形势,着重阐述低碳经济需要多轨并行互补发展——重视非金属矿与矿物材料产业节能属性的优势和贡献;矿物材料及非金属矿工业产业体系在发展广域低碳经济中具有衍生与辐射效应两个层面,以非金属矿工业发展理念和丰富的实例进行了论述,提出了应对低碳经济挑战的建议。 展开更多
关键词 非金属矿工业 矿物材料 低碳经济
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膨润土的矿物学特征与可控改造技术研究 被引量:7
20
作者 彭同江 孙红娟 +1 位作者 罗利明 刘波 《矿产保护与利用》 2019年第6期93-100,共8页
从膨润土属性出发,在系统阐述蒙脱石成分、结构和理化性能特点的基础上,深入讨论了蒙脱石的深度加工技术和应用。研究表明,蒙脱石具有优异的可控改造性,通过钠化改性提高膨胀性后可使蒙脱石剥离分散制备凝胶,通过阳离子交换性可进行插... 从膨润土属性出发,在系统阐述蒙脱石成分、结构和理化性能特点的基础上,深入讨论了蒙脱石的深度加工技术和应用。研究表明,蒙脱石具有优异的可控改造性,通过钠化改性提高膨胀性后可使蒙脱石剥离分散制备凝胶,通过阳离子交换性可进行插层改性制备有机插层和柱撑蒙脱石,进一步可向蒙脱石层间域中引入有机单体和金属氧化物前躯体,通过原位聚合和水解、脱羟、成核结晶等制备蒙脱石/聚合物纳米材料和氧化物/蒙脱石纳米复合材料等,利用蒙脱石比表面积大、化学反应活性强的特性可在低温常压下合成沸石和方钠石等。通过可控改造和深度加工可制备系列功能性蒙脱石新材料,并在战略新型产业领域中具有广泛的应用。 展开更多
关键词 膨润土 蒙脱石 可控改造性 深度加工 功能性新材料
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