管状伊毛缟石的溶剂热法合成:原子力显微镜研究

摘要

伊毛缟石是一种具有管状形貌的纳米级含水铝硅酸盐矿物.其单管由一层卷曲的、内部羟基被孤立原硅酸根基团取代的三水铝石层构成,内径约1nm,外径约2nm.由于具有独特管状结构和表面官能团(管内为硅羟基,管外为铝羟基),伊毛缟石在复合材料,液晶,催化和气体吸附、分离与储存等领域具有广泛的应用前景,近年来正越来越受到研究者们的关注.本研究采用原子力显微镜(AFM)对伊毛缟石溶剂热合成体系进行研究，重点探索前体物质（铝离子和原硅酸根离子水解、聚合、反应生成的羟基铝硅酸盐）转化为管状伊毛缟石的过程和机制。本研究以结晶氯化铝为铝源，原硅酸钠为硅源，在酸性介质中加热至98℃后保温120小时合成伊毛缟石。在不同保温时间段提取合成液，将新剥离云母片浸于所取合成液中，然后将云母片用超纯水冲洗，晾干后置于AFM下观察。