二维层状蛭石复合功能材料

蛭石是中国优势特色非金属矿产之一，其储量约占世界的六分之一，其特殊的结构和理化性质，被广泛应用于工业、农业和建筑业等方面。近年来国内外对蛭石的研究也越来越多，成为无机非金属材料的研究热点。本书是基于这样的背景下，兼顾基础理论和应用实践两个方面，并融入国内外相关专家和行业的研究成果进行编著和撰写，旨在为蛭石行业提供相关的参考和借鉴，进一步促进蛭石产业的发展及其产品的质量和数量的提升，提高蛭石的深加工水平。

蛭石是我国优势特色非金属矿产之一，储量约占世界的1/6，因其特殊的结构和理化性质被广泛应用于工业、农业和建筑业等方面。近年来国内外对蛭石的研究也越来越多，但介绍蛭石应用与研究的专著鲜见。本书是基于这样的背景，兼顾基础理论和应用实践两个方面，并融入国内外相关专家和行业的研究成果进行编写，旨在为蛭石行业从业人员提供相关的参考和借鉴，进一步促进蛭石产业的发展及其产品质量和数量的提升，提高蛭石的深加工水平。
本书简述了纳米和层状功能材料的发展历程，介绍了层状蛭石的晶体结构和性质、膨胀蛭石的剥离及其在改性、吸附、催化、建筑和医药等领域的研究进展。通过综述层状蛭石的研究现状，概括了蛭石复合功能材料的研究和应用，分析了目前层状蛭石构建复合功能材料的优势和难点。
全书共分为13章，分别对功能材料，蛭石——天然二维材料，蛭石的膨胀与剥离，蛭石在改性、吸附、催化、无机-有机复合材料、建筑业、农业、畜牧业、储能和医药等方面的应用，并且对新型蛭石复合功能材料等内容进行了论述。
本书由田维亮、尤厚美和张克伟等著，李仲、吕喜风、赵苏亚、戴勋、丁慧萍、秦岩、张英雄、程小亚、但宏宇、张潞航、雷振华、胡攀、程财、陶媛、张祥坤等人为图书的编写做了大量的工作，新疆尉犁新隆蛭石有限责任公司和中国非金属矿工业协会提供了帮助，北京化工大学、青岛大学和石河子大学等兄弟院校的老师也参与了内容讨论，并提出许多宝贵意见，在此一并感谢。
由于编者水平和经验有限，书中难免存在疏漏，恳请读者和同行批评指正，使其日臻完善。

著者
2020年9月2日

《二维层状蛭石复合功能材料》简要介绍了纳米功能材料及层状功能材料的性质和应用，系统归纳了层状蛭石的性质、结构及其在膨胀、剥离、吸附、催化、储能、建筑、畜牧业、农业、医药等方面的应用，以及蛭石与类水滑石、碳纳米管插层组装形成的新型复合材料的研究成果，为读者提供层状蛭石复合功能材料的总体概况和研究进展。
《二维层状蛭石复合功能材料》可作为化工、材料专业相关科研人员的参考书，也可供相关专业本科生、研究生学习参考。

第1 章　层状功能材料概述1
1.1　纳米功能材料                 1
1.2　层状功能材料                 6
参考文献                     10

第2 章　蛭石——天然二维材料17
2.1　蛭石概述                   17
2.2　蛭石的结构与性质               18
2.3　蛭石的应用                  20
2.4　蛭石的研究现状                22
参考文献                     24

第3 章　蛭石的膨胀与剥离26
3.1　蛭石热膨胀                  26
3.2　蛭石微波膨胀                 32
3.3　蛭石化学剥离                 36
3.4　蛭石化学-微波剥离              38
3.5　蛭石膨胀及剥离性能的应用           41
参考文献                     46

第4 章　蛭石在改性方面的应用48
4.1　蛭石在有机改性方面的应用           48
4.2　蛭石在热改性方面的应用            55
4.3　蛭石在酸改性方面的应用            59
4.4　蛭石的其他改性方式及应用           63
参考文献                     68

第5 章　蛭石在吸附方面的应用71
5.1　蛭石在吸附重金属离子方面的应用        71
5.2　蛭石在吸附氨氮方面的应用           78
5.3　蛭石在吸附废水中有机污染物方面的应用     84
5.4　蛭石在吸附其他物质方面的应用         88
参考文献                     91

第6 章　蛭石在催化方面的应用94
6.1　蛭石在光催化方面的应用            94
6.2　蛭石在烃类转化方面的催化应用         98
6.3　蛭石在污染物去除方面的催化应用        105
参考文献                     108

第7 章　蛭石在无机-有机复合材料方面的应用110
7.1　蛭石在改性聚合物纳米复合材料方面的应用    110
7.2　蛭石在改性无机纳米复合材料方面的应用     115
7.3　蛭石在其他复合材料方面的应用         121
参考文献                     128

第8 章　蛭石在建筑业方面的应用130
8.1　蛭石在摩擦材料方面的应用          130
8.2　蛭石在陶瓷复合材料方面的应用         133
8.3　蛭石在建筑材料方面的应用          137
8.4　蛭石在保温防火材料方面的应用         142
参考文献                     148

第9 章　蛭石在农业方面的应用150
9.1　蛭石在培养基质方面的应用          150
9.2　蛭石在土壤蓄水保水方面的应用         154
9.3　蛭石在农业肥方面的应用           157
9.4　蛭石在土壤改良方面的应用          160
9.5　蛭石在其他方面的应用            163
参考文献                     164

第10 章　蛭石在畜牧业方面的应用166
10.1　蛭石用作饲料添加剂方面的应用        166
10.2　蛭石用作抑菌剂在微生物方面的应用      170
参考文献                     179

第11 章　蛭石在储能方面的应用181
11.1　蛭石在相变储能材料方面的应用        181
11.2　蛭石在热化学储能材料方面的应用       188
参考文献                     194

第12 章　蛭石在医药方面的应用196
12.1　蛭石用作药物载体方面的应用         196
12.2　蛭石材料的抑菌研究             197
参考文献                     204

第13 章　新型蛭石复合功能材料206
13.1　蛭石-类水滑石复合材料            206
13.2　蛭石-碳纳米管复合材料            216
13.3　蛭石热致变色材料              226
参考文献                     232