龙 海郑玉婴郭 勇李宝铭

(1福州大学化学化工学院，福州 350108)

(2福州大学材料科学与工程学院，福州 350108)

高岭石纳米卷的制备与表征

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(1福州大学化学化工学院，福州 350108)

(2福州大学材料科学与工程学院，福州 350108)

本文以层状茂名高岭石为原材料，利用二甲亚砜、甲醇、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)插层处理成功制备了高岭石纳米卷。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、N2吸附-脱附、29Si CP/MAS NMR表征插层前后高岭石结构与形貌的变化。分析表明，高岭石片层的卷曲和剥离同时进行，随着CTAC甲醇溶液浓度的增加以及反应时间的延长，高岭石纳米卷的外径增加，而内径基本保持不变。高岭石纳米卷形成机理与CTAC分子的插层减弱了高岭石层与层之间作用以及表面活性剂的模板效应有关。

纳米卷；高岭石；插层；二甲亚砜；甲醇；十六烷基三甲基氯化铵

0 引 言

自从1984年德国科学家Gleiter等[1]成功制得铁纳米微粒以来,纳米材料引起了世界各国学者的浓厚兴趣[2]。近20多年来，科研工作者制备了如纳米粒[3]、纳米线[4]、纳米膜[5]、纳米管[6-7]、纳米卷[8-9]等一系列不同形貌的纳米材料。其中基于层状硅酸盐制备的纳米卷不仅具有纳米材料的诸多优异性能，而且具有层状硅酸盐插层客体分子的能力[10]，在光催化[11-12]、吸附[13]、药物附载[14]、防腐涂层[15]等领域有着十分诱人的应用前景，引起了人们广泛的关注。

高岭石是一种典型的1∶1型层状硅酸盐，在制备纳米卷材料方面有着潜在的应用价值。但高岭石的晶体结构由铝氧八面体和硅氧四面体在C轴方向周期性排列组成，层与层之间以“非对称”的氢键相连[16]，给高岭石片层的卷曲造成了极大的困难。……