1、凹凸棒粘土(ATP)是一種八面體層狀鎂鋁硅酸鹽礦物，具有特殊的強度及結(jié)構(gòu)、高的比表面積、較強的吸附性和脫色能力等特點，因此該粘土作為吸附劑在廢水處理中具有較廣的應用范圍和明顯的成本優(yōu)勢。此外，凹凸棒粘土單根纖維符合納米材料的尺度標準，有較好熱穩(wěn)定性，如果能充分分散在聚合物內(nèi)，凹凸棒粘土將是一種很有潛力的一維增強材料。將聚丙烯酰胺及聚吡咯等高聚物對重金屬離子的強絡合特性與凹凸棒的高比表面、優(yōu)良的機械性能相結(jié)合，可制備出一類高效復合型重金屬

2、離子吸附劑。
　　 本文以改性凹凸棒粘土為載體，分別與甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺和吡咯聚合成復合材料并分別考察了材料的力學性能和對重金屬離子的吸附性能。主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.研究凹凸棒粘土/聚甲基丙烯酸甲酯復合材料的制備條件及其力學性能。采用高溫活化、十六烷基三甲基溴化銨和KH-570對凹凸棒粘土進行有機改性，研究了各種有機試劑對凹凸棒粘土的改性效果;對凹凸棒粘土/聚甲基丙烯酸甲酯復合材料的形貌特征進行了結(jié)構(gòu)表征并

3、對其力學性能和熱穩(wěn)定性等進行了研究。結(jié)果表明:改性凹凸棒粘土與PMMA的相容性良好，在PMMA中分散均勻。當凹凸棒粘土的加入量在1.5％時，其綜合力學性能較佳。
　　 2.制備了凹凸棒粘土/聚丙烯酰胺復合材料并研究了其吸附性能。采用高溫活化、鹽酸和KH-570對凹凸棒粘土進行改性，制備了凹凸棒粘土/聚丙烯酰胺復合材料并研究其對Cu(Ⅱ)的吸附性能;考察了pH值、時間、溫度等條件對Cu(Ⅱ)吸附效果的影響。結(jié)果表明:對水中Cu(Ⅱ

4、)的吸附過程符合二級動力學模型和Langmuir等溫吸附方程。其最大吸附容量可達到225.71mg/g。解吸附實驗表明，該凹凸棒粘土/聚丙烯酰胺復合材料對于Cu(Ⅱ)的吸附具有良好的可再生性能，可以重復使用5次。
　　 3.研究了Cu(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)在凹凸棒粘土/聚丙烯酰胺復合材料上的競爭吸附。考察了pH值、時間、溫度等因素對競爭吸附的影響，并對數(shù)據(jù)進行了動力學和熱力學擬合，對競爭吸附的結(jié)果進行了評價。結(jié)果表明:對于競爭吸附過

5、程，Cu(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)均滿足二級動力學模型和Langmuir等溫吸附方程。在Hg(Ⅱ)、 Cu(Ⅱ)雙離子體系的溶液中，凹凸棒粘土/聚丙烯酰胺復合材料對Hg(Ⅱ)具有更好的選擇性。解吸附試驗表明，該復合材料對于Cu(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)都具有較好的可重復使用性能。
　　 4.研究了Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)在凹凸棒粘土/聚吡咯復合材料上的競爭吸附。考察了凹凸棒粘土和聚吡咯的比例、吸附劑用量、時間、溫度等吸附條件對競爭吸附的影響，對競