一种DMF插层-剥离钠基蒙脱石超薄纳米片及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种DMF插层‑剥离钠基蒙脱石超薄纳米片的制备方法，包括以下步骤：称取钙基蒙脱石分散在乙醇和水的混合溶液中，配制成钙基蒙脱石悬浮液；向所述钙基蒙脱石悬浮液中加入无水碳酸钠，球磨后老化，得到固液混合物；对所述固液混合物进行离心分离，得到固体物，洗涤、干燥，即得到钠基蒙脱石；将所述钠基蒙脱石分散在N,N‑二甲基甲酰胺中，磁力搅拌的同时进行超声振荡，使钠基蒙脱石均匀分散在N,N‑二甲基甲酰胺中，即得到DMF插层‑剥离钠基蒙脱石超薄纳米片。本发明专利技术提供的方法通过N,N‑二甲基甲酰胺溶剂辅助液相超声剥离，可以将钠基蒙脱石制备成平均厚度为1‑2nm的单层或少层的超薄二维蒙脱石纳米片，为矿物材料的吸附应用提供了新思路。

A DMF intercalation-stripping sodium montmorillonite ultrathin nanosheet and its preparation method

The invention provides a preparation method of DMF intercalation and stripping sodium-based montmorillonite ultrathin nanosheets, which includes the following steps: weighing calcium-based montmorillonite dispersed in a mixture of ethanol and water, preparing calcium-based montmorillonite suspension; adding anhydrous sodium carbonate to the calcium-based montmorillonite suspension, aging after ball milling, obtaining solid-liquid mixture; centrifuging the solid-liquid mixture; Sodium-based montmorillonite is obtained by washing and drying. The sodium-based montmorillonite is dispersed in N, N dimethylformamide. The magnetic stirring is accompanied by ultrasonic oscillation, so that the sodium-based montmorillonite is evenly dispersed in N, N dimethylformamide, and the DMF intercalation and stripping of sodium-based montmorillonite ultrathin nanosheets are obtained. The method provided by the invention can prepare sodium montmorillonite into ultra-thin two-dimensional montmorillonite nanosheets with an average thickness of 1 2 nm by N, N dimethylformamide solvent-assisted liquid-phase ultrasonic peeling, which provides a new idea for the Adsorption Application of mineral materials.

【技术实现步骤摘要】
一种DMF插层-剥离钠基蒙脱石超薄纳米片及其制备方法
本专利技术涉及矿物功能材料
，尤其涉及一种DMF插层-剥离钠基蒙脱石超薄纳米片及其制备方法。
技术介绍
蒙脱石是一种2:1型的层状硅酸盐矿物，它是一种中间为铝氧八面体，上下为硅氧四面体所组成的三层片状结构，在晶体构造层间含水及一些交换阳离子，有较高的离子交换容量，具有较高的吸水膨胀能力。蒙脱石晶体属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。蒙脱石的用途多种多样，人们将它的特性运用到化学反应中以产生吸附作用和净化作用。它还可以作为造纸、橡胶、化妆品的填充剂，石油脱色和石油裂化催化剂的原料等，还可作为地质钻探用泥浆，冶金用粘合剂及医药等等方面(主要制造蒙脱石散)。自从2004年Geim和Novoselov等人使用微机械剥离法成功剥离单层石墨烯后，二维材料就成为了当今科学界关注的热点。而与石墨烯类似的其他二维材料如层状金属氧化物、过渡金属硫化物(例如MoS2、MoSe2、WSe2等)、六角形氮化硼等，由于其固有的层状结构特性，易制备成二维纳米片材，近年来也成为了光电领域的研究热点。而将蒙脱石制备成二维纳米材料可以很大程度地增大它的比表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DMF插层‑剥离钠基蒙脱石超薄纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，称取钙基蒙脱石分散在乙醇和水的混合溶液中，配制成钙基蒙脱石悬浮液；S2，向所述钙基蒙脱石悬浮液中加入无水碳酸钠，球磨后老化，得到固液混合物；S3，对所述固液混合物进行离心分离，得到固体物，洗涤、干燥，即得到钠基蒙脱石；S4，将所述钠基蒙脱石分散在N,N‑二甲基甲酰胺中，磁力搅拌的同时进行超声振荡，使钠基蒙脱石均匀分散在N,N‑二甲基甲酰胺中，即得到DMF插层‑剥离钠基蒙脱石超薄纳米片。

【技术特征摘要】
1.一种DMF插层-剥离钠基蒙脱石超薄纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，称取钙基蒙脱石分散在乙醇和水的混合溶液中，配制成钙基蒙脱石悬浮液；S2，向所述钙基蒙脱石悬浮液中加入无水碳酸钠，球磨后老化，得到固液混合物；S3，对所述固液混合物进行离心分离，得到固体物，洗涤、干燥，即得到钠基蒙脱石；S4，将所述钠基蒙脱石分散在N,N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌的同时进行超声振荡，使钠基蒙脱石均匀分散在N,N-二甲基甲酰胺中，即得到DMF插层-剥离钠基蒙脱石超薄纳米片。2.根据权利要求1所述的DMF插层-剥离钠基蒙脱石超薄纳米片的制备方法，其特征在于，步骤S1中，乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的体积比为1:9，配制的钙基蒙脱石悬浮液的固液质量比为5％：95％。3.根据权利要求1所述的DMF插层-剥离钠基蒙脱石超薄纳米片的制备方法，其特征在于，步骤S2中，加入的无水碳酸钠的质量为钙基蒙脱石质量的5％，球磨的时间为3h，老化的时间为24h。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：严春杰，潘玉凤，宋怀兵，周森，刘意，周云飞，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42