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New evidence for microstructural evolution model of acid-activated montmorillonite

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Chinese Science Bulletin 2002年第9期47卷 761-765页

作者： HE Hongping guo jiugao LIN Hongfu LI Liyun Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of SciencesGuangzhou 510640China Zhejiang Foreign Trade Company for Industrial Minerals Hangzhou 310000China Laboratory of Magnetic Resonance and Atom and Molecular Physics Wuhan Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesWuhan 430071China

Ca-montmorillonite samples from Choushan treated at various acid concentrations were studied using chemical analysis, XRD, 29Si and 27A1 MAS NMR, to investigate the microstructure of the activated montmorillonites. With the increase of acid concentration and dissolution of cations of montmorillonite, the intensity of d(001) decreased obviously and significant changes of the microstructure of Si and Al occurred. There were two new types of structural units of Si atoms formed: (SiO)3SiOH units and Q4(0A1) units. For Al atoms, in the course of activation, the removal of one of a pair of octahedral aluminium atoms from montmorillonite removed two hydroxyl groups and left the other aluminum of the pair in the four-fold coordination. The 27A1 signal at 5 54.0 corresponding to AlIV arose from the four-coordinated Al in the octahedral sheet. This study first confirmed, by 29Si and 27A1 MAS NMR spectra, that the model of microstructural evolution for activated montmorillonite postulated by Thomas et al. (1950)

关键词： montmorillonite 29Si and 27A1 MAS NMR structural evolution.

Arrangement models of alkylammonium cations in the interlayer of HDTMA^+pillared montmorillonites

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Chinese Science Bulletin 2003年第4期48卷 368-372页

作者： ZHU Jianxi, HE Hongping, guo jiugao, YANG Dan & XIE Xiande Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China Correspondence should be addressed to He Hongping Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510640 China

The orientation of HDTMA+ in the interlayer of organic pillared montmorillonites prepared at different concentrations of HDTMA+ have been studied using X-ray powder diffraction (XRD) and theoretical calculation. A series of arrangement models of HDTMA+ in the interlayer of montmorillonite have been proposed as lateral-monolayer (LM), lateral-bilayer (LB), pseudotrilayer (PT), paraf-fin-type-monolayer (PM), paraffin-type-bilayer (PB). With the increase of the concentration of HDTMA+, the arrange-ment model of HDTMA+ in the interlayer of montmorillo-nites changes as lateral-monolayer→lateral-bilayer→para- ffin-type monolayer→pseudotrilayer→paraffin-type-bilayer and the packing density of HDTMA+ in the interlayer in-creases gradually. In the intermediate stages, different mod-els may coexist.

关键词：有机柱形蒙脱土粘土夹层 HDTMA^+ 烷基铵离子排列模式

Adsorption of Environmental Pollutants on Pillared Montmorillonite

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Pedosphere 2001年第2期11卷 159-166页

作者： WUPINGXIAL guojiugao 等 DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering SouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou510640（China） GuangzhouInstituteofGeochemistry theChineseAcademyofSciencesGuangzhou510640（

Both inorganic and organic pillared montmorillonites were used to adsorb phenol. Batch kinetics and isotherm studies were carried out to evaluate the effect of equilibrium time and pH on adsorption of phe- nol by montmorillonites and re-adsorbing characteristics of pillared montmorillonites. The adsorption of phenol increased with increasing solution pH values. The elimination ratio of phenol from the solution by the absorption of organic modified pillared montmorillonite (OrPMt) reached equilibrium quickly after vibrating for 5 minutes. Meanwhile for organic montmorillonite (OrMt), pillared montmorillonite (PMt) and montmorillonite (Mt), the time to reach phenol-absorption equilibrium were 20, 30 and 90 minutes, respectively. The adsorbing capacity of the pillared montmorillonite modified with surfactant improved greatly. The phenol-adsorbing capacity of pillared molltmorillonites mainly depended on microporous structure and surface component of the modified clays. After calcination at 500 ℃, the pillar structure and the basal spacing (1.83 um) were still stable. So the pillared montmorillonite could be recycled, and it was a potential material for adsorbing environmental pollutants.

关键词： adsorption phenol pillared montmorillonite

可膨胀性层状粘土矿物对铜离子吸附机理的模拟研究

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环境科学 2000年第4期21卷 47-51页

作者：何宏平郭九皋谢先德中国科学院广州地球化学研究所广州510640

对 Cu-蒙脱石、Cu-蒙脱石的热产物及其复水产物进行了 XRD、EPR和 DTA研究 .在 Cu-蒙脱石的 EPR谱中同时记录到了 g=2 .1 4、g=2 .0 7(精细结构线 )、g～ 2 .7- 2 .2 (超精细结构线 ) 3组 Cu2 +的信号 ,分别对应于蒙脱石层间水合铜离子... 详细信息

对 Cu-蒙脱石、Cu-蒙脱石的热产物及其复水产物进行了 XRD、EPR和 DTA研究 .在 Cu-蒙脱石的 EPR谱中同时记录到了 g=2 .1 4、g=2 .0 7(精细结构线 )、g～ 2 .7- 2 .2 (超精细结构线 ) 3组 Cu2 +的信号 ,分别对应于蒙脱石层间水合铜离子、进入 Si-O四面体片复三方形孔洞和铝氧八面体空位中的 Cu2 +,阐明了蒙脱石对重金属离子的吸附以交换吸附和专性吸附 2种方式进行 .

关键词：蒙脱石模拟粘土矿物铜离子 EPR

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蒙脱石热处理产物的微结构变化研究

地质科学 2000年第2期35卷 185-196页

作者：吴平霄张惠芬郭九皋胡澄中国科学院广州地球化学研究所广州510640 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

本文对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行了化学分析、差热和热重分析、X射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析、扫描电镜、原子力显微镜及魔角旋转核磁共振等研究。结果表明 ,蒙脱石在热处理温度为 1 2 6℃— 1 48℃时 ,主要脱出吸附水... 详细信息

本文对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行了化学分析、差热和热重分析、X射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析、扫描电镜、原子力显微镜及魔角旋转核磁共振等研究。结果表明 ,蒙脱石在热处理温度为 1 2 6℃— 1 48℃时 ,主要脱出吸附水和层间水 ,这一脱水过程是可逆的。当热处理温度达到 659℃时 ,蒙脱石八面体片中的羟基开始脱失 ,但层状结构仍然保持 ,这种羟基的脱失过程对应着八面体片中 Al 向 Al 的转变。当温度达到 90 0℃时 ,蒙脱石的层状结构完全被破坏 ,并有新的矿物相 μ-堇青石产生。当温度为 1 2 0 0℃时 ,则出现方英石及莫来石相。当热处理温度达到 1 350℃时 ,方英石及莫来石的含量略有减少 ,并出现较多的含铁堇青石相。

关键词：蒙脱石热处理魔角旋转核磁共振微结构

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蒙脱石酸处理产物的表面结构变化

矿物学报 1999年第4期19卷 399-404页

作者：吴平霄张惠芬郭九 胡澄中国科学院广州地球化学研究所广州510640 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

本文对广东和平蒙脱石及其酸处理产物进行了化学分析、X射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析、原子力显微镜及魔角旋转核磁共振等研究。结果表明 ,酸处理浓度对蒙脱石的表面结构有很大的影响。当酸处理浓度达到 2 0 %时 ,蒙脱石硅氧四... 详细信息

本文对广东和平蒙脱石及其酸处理产物进行了化学分析、X射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析、原子力显微镜及魔角旋转核磁共振等研究。结果表明 ,酸处理浓度对蒙脱石的表面结构有很大的影响。当酸处理浓度达到 2 0 %时 ,蒙脱石硅氧四面体中的 Q3 Si环境发生结构重组 ,有部分转变为畸变的 Q3 Si环境和 Q4 Si环境 ,而 Al的结构状态则没有发生任何变化 ,这与原子力显微镜的观察结果相一致。

关键词：蒙脱石酸处理结构重组原子力显微镜表面结构

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某些含钕固体吸收谱的初步研究

矿物学报 1989年第2期9卷 148-153页

作者：何志海郭九皋陈丰中国科学院地球化学研究所

本文通过对三种含钕固体,包括玻璃、陶瓷釉层和NdP_5O_(14)晶体中Nd^(3+)的吸收谱进行测定,解释了这三种物质的呈色机理,探讨了在固体中引起Nd离子吸收光谱变化的因素,并给出了在谱图中各个吸收峰所对应的能级。

关键词：玻璃陶瓷钕固体吸收谱

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蒙脱石热处理产物的电子顺磁共振研究

岩石矿物学杂志 1998年第4期17卷 337-344页

作者：吴平霄张惠芬王辅亚郭九皋中国科学院广州地球化学研究所

本文对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行了化学分析、差热和热重分析、Ｘ射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析及电子顺磁共振研究。结果表明，在热处理过程中，蒙脱石的结构发生很大的变化。蒙脱石的电子顺磁共振谱中有两个主要的特征... 详细信息

本文对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行了化学分析、差热和热重分析、Ｘ射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析及电子顺磁共振研究。结果表明，在热处理过程中，蒙脱石的结构发生很大的变化。蒙脱石的电子顺磁共振谱中有两个主要的特征信号，其ｇ值分别为４１６和２．１，前者对应于蒙脱石八面体片中Ｆｅ３＋的结构信号，后者对应于蒙脱石晶体表面吸附的某种超微粒富铁相———无定形的氧化物和氢氧化物中的Ｆｅ３＋的结构信号。随着蒙脱石热处理温度的不同，两者的信号强度发生很大的变化。这种变化反映出蒙脱石结构中的Ｆｅ和吸附的Ｆｅ在相变过程中所发生的价态和结构变化及迁移。

关键词：蒙脱石热处理电子顺磁共振粘土矿物

湖南砂矿金刚石中杂质氮的存在形式和孤氮的分布特点

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矿物学报 1987年第3期 255-260页

作者：蔡秀成陈丰郭九皋唐荣炳中国科学院地球化学研究所中国科学院地球化学研究所贵阳

利用顺磁共振、紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱研究了湖南砂矿金刚石中杂质氮的存在形式和孤氮的分布特点。顺磁性氮的主要形式是孤氮心,氮的交换相互作用对和S=1的氮对心。非顺磁性氮的主要形式是双氮的和小片状氮的集合体。孤氮心... 详细信息

利用顺磁共振、紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱研究了湖南砂矿金刚石中杂质氮的存在形式和孤氮的分布特点。顺磁性氮的主要形式是孤氮心,氮的交换相互作用对和S=1的氮对心。非顺磁性氮的主要形式是双氮的和小片状氮的集合体。孤氮心分布的不均匀性不仅表现在晶体之间,而且体现在一个晶体的内部。氮的交换相互作用对和S=1的氮对心的出现与否和浓度大小的决定因素是晶体的孤氮浓度和孤氮在其中的分布特点。

关键词：金刚石顺磁共振湖南