天然纳米管纤蛇纹石的结构性能和应用研究.pdf

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鬻天然纳米管纤蛇纹石的结构性能和应用研究”曹曦,传秀云,黄杜斌料材引言�松呶剖�木�褰峁�缎文章编号:��—������—��—��本┐笱У厍蛴肟占淇蒲аг海�焐酱�氲乜茄莼�逃�恐氐闶笛槭遥�本����摘纤蛇纹石是一种独特的天然硅酸盐矿物纤维,具有纳米中空管状结构,以及表面化学活性和生物活性高等特点,在环境治理、纳米材料制备等领域得到广泛的关注和研究。以纤蛇纹石纳米管为模板,可组装一维量子点和量子线;酸蚀得到的一维氧化硅纳米线也可作为载体合成一维纳米复合材料,在催化、光电等方面有广泛的应用。针对纤蛇纹石独特的纳米管和物理化学性质进行应用研究,发挥其管状结构均一、稳定的优势,对于天然纳米材料的发展具有十分重要的现买意义。关键词:纤蛇纹石;矿物;纳米管;环境;纳米材料中图分类号:���文献标识码:���:�.��/�甶���������������纤蛇纹石是蛇纹石的�鲋饕M�识嘞蟊涮�纤蛇纹石、利蛇纹石、叶蛇纹石��唬�舻バ本�担����型三八面体层状结构硅酸盐,结构层卷曲呈管状,类似多水高岭石�。纤蛇纹石理想结构化学式为�。��������或为���������。其中���课����ィ琒�:为�.�%,��为�.�%。纤蛇纹石具有天然产出的一维管状纳米结构,管外径介于�~��,内径在��~��之间�’�,具有类似碳纳米管的诸多优良性能,如极好的抗张强度、柔韧性、密封性,良好的热稳定性及低导热率、高电阻率,巨大的比表面积和表面化学活性等�癩,不仅在传统工业中有着广泛应用,而且,作为低成本的纳米材料,其在环境治理、纳米材料制备等领域也得到了广泛的关注和研究。针对纤蛇纹石独特的纳米管和物理化学性质进行应用研究,充分发挥其管状结构均一、稳定的优势,对于天然纳米材料的发展具有十分重要的现实意义。纤蛇纹石晶体结构单元���梢徊愎柩跛拿嫣�和一层氢氧镁石八面体沿�岚�:�帕小9柩跛�面体层内主要存在�一�一�共价键,八面体层内主要是�狹�狾�胱蛹��拿嫣宀阌氚嗣嫣宀阒��主要靠�狹�胱蛹��樱�峁共阒�湟郧饧�嗔��因四面体层�.��×����和八面体层�.��×����大小存在明显差异,使结构单元层弯曲,八面体在外,四面体在内,沿�或�轴方向发展。形成圆柱形、螺旋形、多螺旋形和套锥形等多种形式的完全规整的管状结构口’�。纤蛇纹石的晶体结构∞�纤蛇纹石非常稳定,其它离子很难进入其晶体结构和层间,故其活性主要来源于纤维两端的端面,纳米管内、外表面,表面残缺处的不饱和键以及晶格弯曲而引起的附加内能和表面能。按照纤蛇纹石的成分、结构和化学键强等,将活性化学键分为�啵篠�狾—�、�猄�狾、含镁键类、羟基和氢键等∞��F渲校�柩�键为极性很强的共价键,易断裂产生出活性更大的游离氧,或形成�—�键;羟基可溶解在溶液中,使矿物表面呈碱性,同时,羟基中的氢离子层分布在羟基层外,可以吸引另一个原子形成氢键。这些化学键决定了其化学活性和生物活性口���要:�图�����,男,安徽宿州人,在读博士,师承传秀云教授,从事矿物材料研究。��年第�期��卷���������������鹣钅浚汗�易匀豢蒲Щ�鹱手�钅�����,�����收到初稿日期:��—�—�收到修改稿日期:��—�—�通讯作者:传秀云作者简介:曹曦
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