●序
前言
第1章 概論 1
1.1 凹凸棒石概述 6
1.1.1 凹凸棒石命名 6
1.1.2 凹凸棒石晶體結構 7
1.1.3 凹凸棒石黏土分類 11
1.2 凹凸棒石研究概況 13
1.2.1 從論文發表看研究熱點 14
1.2.2 從專利申請看應用領域 19
1.2.3 從標準制訂看行業規範 22
1.3 凹凸棒石功能材料研究概述 24
1.3.1 從礦物材料到納米材料 25
1.3.2 從納米材料到功能材料 32
1.4 混維凹凸棒石黏土高值利用路徑 62
1.4.1 混維凹凸棒石特征 62
1.4.2 轉白是高值利用的前提 66
1.4.3 混維礦物利用是發展重點 67
1.5 凹凸棒石未來研發趨勢 68
1.5.1 從表面改性到結構演化 68
1.5.2 從傳統制備到綠色構築 70
1.5.3 從單一利用到綜合利用 76
1.6 凹凸棒石產業發展需求趨勢 77
1.6.1 非金屬礦功能材料發展趨勢 77
1.6.2 凹凸棒石產業發展需求趨勢 80
參考文獻 82
第2章 凹凸棒石無機雜化顏料 99
2.1 引言 99
2.2 鐵紅/凹凸棒石雜化顏料 100
2.2.1 水熱法 102
2.2.2 不同來源凹凸棒石 110
2.2.3 不同黏土礦物比較研究 118
2.2.4 機械力化學法 129
2.3 鉍黃/凹凸棒石雜化顏料 132
2.3.1 溶膠-凝膠法 133
2.3.2 化學沉澱法 139
2.3.3 不同黏土礦物比較研究 151
2.3.4 機械力化學法 161
2.3.5 鉍黃/凹凸棒石雜化顏料的應用 164
2.4 鈷藍/凹凸棒石雜化顏料 173
2.4.1 共沉澱法 174
2.4.2 不同黏土礦物比較研究 179
2.4.3 機械力化學法 190
2.5 其他凹凸棒石無機雜化顏料 192
2.5.1 鎘黃/凹凸棒石雜化顏料 192
2.5.2 鈷黑/凹凸棒石雜化顏料 198
參考文獻 201
第3章 凹凸棒石瑪雅藍顏料 221
3.1 引言 221
3.2 凹凸棒石瑪雅藍顏料的制備與形成機理 222
3.2.1 瑪雅藍顏料制備方法 222
3.2.2 凹凸棒石不可替代性 222
3.2.3 瑪雅藍顏料形成機理 222
3.3 凹凸棒石類瑪雅藍顏料 224
3.3.1 凹凸棒石結構對顏料性能影響 225
3.3.2 研磨參數對顏料性能影響 226
3.3.3 加熱溫度對顏料性能影響 229
3.3.4 表面改性對顏料性能影響 231
3.4 超疏水和超雙疏凹凸棒石類瑪雅藍顏料 234
3.4.1 超疏水凹凸棒石類瑪雅藍顏料 235
3.4.2 超雙疏凹凸棒石類瑪雅藍顏料 239
3.4.3 凹凸棒石無機雜化超雙疏顏料 246
3.5 溶劑致色凹凸棒石類瑪雅藍顏料 249
3.5.1 顏料組成對其性能的影響 249
3.5.2 研磨參數對顏料性能的影響 251
3.5.3 加熱溫度對顏料性能的影響 252
3.5.4 顏料的超疏水與自清潔性 253
3.5.5 顏料的變色機理及穩定性 254
3.6 天然色素/凹凸棒石雜化顏料 256
3.6.1 花青素/凹凸棒石雜化顏料 257
3.6.2 甜菜苷/凹凸棒石雜化顏料 264
參考文獻 268
第4章 凹凸棒石超疏水/超雙疏材料 274
4.1 引言 274
4.2 凹凸棒石超疏水材料 274
4.2.1 凹凸棒石@有機硅烷聚合物超疏水塗層 275
4.2.2 凹凸棒石/碳@有機硅烷聚合物超疏水塗層 276
4.2.3 激光打印凹凸棒石@全氟聚硅氧烷超疏水塗層 279
4.2.4 凹凸棒石水性超疏水塗層 280
4.2.5 其他凹凸棒石超疏水塗層 283
4.3 凹凸棒石超雙疏材料 284
4.3.1 凹凸棒石@全氟聚硅氧烷超雙疏塗層 285
4.3.2 凹凸棒石改性對超雙疏塗層性能和結構的影響 288
4.3.3 不同產地凹凸棒石的超雙疏塗層 292
4.3.4 凹凸棒石@全氟聚硅氧烷超疏高黏液體塗層 296
4.3.5 凹凸棒石/碳復合材料@全氟聚硅氧烷超雙疏塗層 298
4.3.6 磁性凹凸棒石超雙疏納米復合材料 300
4.3.7 凹凸棒石光致變色超雙疏塗層 302
4.3.8 其他黏土礦物超雙疏塗層 305
參考文獻 305
第5章 凹凸棒石基抗菌材料 309
5.1 引言 309
5.2 凹凸棒石無機/無機抗菌材料 309
5.2.1 銀/凹凸棒石抗菌材料 310
5.2.2 銅/凹凸棒石抗菌材料 314
5.2.3 鋅/凹凸棒石抗菌材料 316
5.3 凹凸棒石有機/無機抗菌材料 322
5.3.1 抗生素/凹凸棒石抗菌材料 322
5.3.2 植物精油/凹凸棒石抗菌材料 326
5.3.3 陽離子抗菌劑/凹凸棒石抗菌材料 329
5.3.4 生物高分子/凹凸棒石抗菌材料 331
5.4 凹凸棒石基抗菌材料的應用 332
5.4.1 動物養殖 332
5.4.2 食品包裝 337
5.4.3 生物醫用 338
5.4.4 日化產品 339
參考文獻 340
第6章 凹凸棒石霉菌毒素吸附材料 347
6.1 引言 347
6.2 霉菌毒素污染現狀和凹凸棒石應用概況 347
6.2.1 霉菌毒素污染現狀 347
6.2.2 動物養殖用凹凸棒石功能 349
6.3 凹凸棒石黃曲霉菌毒素吸附劑 351
6.3.1 黏土礦物對黃曲霉菌毒素的吸附 352
6.3.2 凹凸棒石對黃曲霉菌毒素的吸附 353
6.4 凹凸棒石玉米赤霉烯酮吸附劑 355
6.4.1 黏土礦物對玉米赤霉烯酮的吸附 355
6.4.2 傳統處理方式凹凸棒石對玉米赤霉烯酮的吸附 358
6.4.3 季銨鹽改性凹凸棒石對玉米赤霉烯酮的吸附 359
6.4.4 多功能凹凸棒石玉米赤霉烯酮吸附劑 368
6.5 凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑 372
6.5.1 黏土礦物對嘔吐毒素的吸附 373
6.5.2 復合改性凹凸棒石對嘔吐毒素的吸附 374
參考文獻 375
第7章 凹凸棒石穩定Pickering乳液構築多孔吸附材料 383
7.1 引言 383
7.2 乳液模板法構築多孔材料 384
7.2.1 傳統乳液模板法構築多孔材料 384
7.2.2 粒子穩定Pickering乳液模板法構築多孔材料 386
7.2.3 粒子協同表面活性劑穩定Pickering乳液模板法構築多孔材料 386
7.3 黏土礦物穩定Pickering乳液 387
7.3.1 蒙脫石穩定Pickering乳液 387
7.3.2 高嶺石穩定Pickering乳液 388
7.3.3 鋰皂石穩定Pickering乳液 389
7.3.4 埃洛石穩定Pickering乳液 390
7.3.5 海泡石穩定Pickering乳液 392
7.3.6 凹凸棒石穩定Pickering乳液 392
7.4 凹凸棒石穩定乳液構築多孔材料 395
7.4.1 凹凸棒石協同表面活性劑穩定高內相乳液構築多孔材料 396
7.4.2 凹凸棒石協同表面活性劑穩定中內相乳液構築多孔材料 398
7.4.3 凹凸棒石協同殼聚糖穩定中內相乳液構築多孔材料 402
7.4.4 不同黏土礦物穩定O/W Pickering乳液構築多孔材料 404
7.5 凹凸棒石穩定Pickering泡沫模板法構築多孔材料 409
7.5.1 凹凸棒石合成表面活性劑協同穩定構築多孔材料 410
7.5.2 凹凸棒石天然表面活性劑協同穩定構築多孔材料 413
7.6 凹凸棒石穩定乳液/泡沫構築多孔材料在水處理中的應用 416
7.6.1 重金屬吸附 416
7.6.2 稀散金屬吸附 418
7.6.3 有機染料和抗生素吸附 420
參考文獻 424
第8章 凹凸棒石基炭復合材料 432
8.1 引言 432
8.2 小分子有機物為碳源 433
8.2.1 直鏈有機物 433
8.2.2 雜環有機物 437
8.3 有機高分子為碳源 438
8.3.1 天然高分子 438
8.3.2 合成高分子 441
8.4 生物質廢棄物為碳源 442
8.4.1 農業廢棄物 442
8.4.2 林業廢棄物 443
8.5 食用油脫色廢土為碳源 443
8.5.1 大豆油為碳源 444
8.5.2 棕櫚油為碳源 447
8.5.3 棕櫚油為碳源構築功能凹凸棒石/炭復合材料 451
8.6 其他脫色廢土為碳源 464
8.6.1 動物油為碳源 464
8.6.2 廢棄火鍋油為碳源 468
8.6.3 廢機油為碳源 471
8.7 凹凸棒石基炭復合材料應用 473
8.7.1 有機污染物去除 473
8.7.2 重金屬離子去除 485
參考文獻 487
第9章 凹凸棒石基其他新型復合材料 498
9.1 引言 498
9.2 導電材料 498
9.2.1 凹凸棒石/炭導電復合材料 498
9.2.2 凹凸棒石/聚合物導電復合材料 499
9.3 儲熱材料 500
9.3.1 凹凸棒石基體 500
9.3.2 凹凸棒石復合材料基體 501
9.4 電化學儲能材料 503
9.4.1 超級電容器電極材料 503
9.4.2 鋰基電池材料 508
9.5 液晶材料 512
9.5.1 凹凸棒石水相液晶相行為 512
9.5.2 凹凸棒石油相液晶相行為 515
9.6 潤滑油/脂材料 516
9.6.1 天然凹凸棒石潤滑油/脂添加劑 517
9.6.2 改性凹凸棒石潤滑油/脂添加劑 518
9.6.3 凹凸棒石基復合材料潤滑油/脂添加劑 521
9.7 組織工程材料 525
9.7.1 凹凸棒石骨修復支架材料 525
9.7.2 凹凸棒石其他組織工程材料 529
9.8 膜分離材料 529
9.8.1 凹凸棒石基無機復合膜 530
9.8.2 凹凸棒石基有機復合膜 532
9.8.3 凹凸棒石復合膜的應用 535
9.9 其他新型功能材料 539
9.9.1 儲氫材料 539
9.9.2 催化材料 541
9.9.3 藥物緩釋材料 545
9.9.4 農藥緩釋材料 548
9.9.5 肥料緩釋材料 550
9.9.6 3D打印建築材料 551
9.9.7 CO2捕捉材料 553
參考文獻 555
第10章 混維凹凸棒石黏土構築功能材料 573
10.1 引言 573
10.2 混維凹凸棒石黏土轉白 575
10.2.1 水熱過程轉白 575
10.2.2 溶劑熱過程轉白 580
10.2.3 鹽酸羥胺溶液轉白 585
……

近10年來，黏土礦物的納米特性及其在功能復合材料中的應用日益受到重視，其中，凹凸棒石已成為研究熱點之一。凹凸棒石是一種含水富鎂鋁硅酸鹽黏土礦物，由於獨特的棒晶形貌和孔道結構，已在許多方面得到了廣泛應用。近年來，隨著對凹凸棒石微觀結構及其伴生礦的深入研究，不斷挖掘了其自身特性，發展了有機/無機雜化材料、無機/無機雜化顏料、超疏水疏油分離材料、霉菌毒素吸附材料、多功能抗菌材料和礦物生物炭等新材料；拓展了其在催化材料、儲熱材料、組織工程材料、液晶材料、儲氫材料、膜分離材料、絕熱材料和3D打印等方面的應用。本書在全面介紹凹凸棒石研究和應用現狀的基礎上，重點介紹了作者團隊在凹凸棒石新型功能材料構築及其應用方面的研究工作，綜述了凹凸棒石新型功能材料研究進展，全面反映了目前凹凸棒石功能材料研究和應用現狀。本書可供從事凹凸棒石研究開發的科研人員閱讀，也可供從事礦物功能材料、復合材料、雜化材料和納米材料等材等