有机黏土的表面结构
材料科学
2007-05-23 v1 软凝聚态物质
摘要
有机改性黏土矿物的性质本质上决定了聚合物-黏土纳米复合材料的质量.我们通过分子动力学模拟研究了不同烷基链长度的烷基硅酸盐-氨基盐结构,其在黏土表面上形式为均匀混合物或分离岛屿结构(80% 碱交换,20% 的碱离子 remain),包括对氮化硅...锂取代 defect 表面结构的详细模型.通过与实验结果的比较,我们发现长链(C18)导致表面上碱离子和有机离子混合相,而中等长度链(~C12)则引起相分离.非常短的链则根据热力学论证倾向于形成均匀混合的表面.我们通过基本自由能模型解释了这一有趣的观察,并呈现了随表面饱和度和烷基链长度变化的相行为图.此外,在加热时发现当约有 20% 的侧链 torsion 角为 gauche 时,会发生有机链的 order-disorder 相变.在更高温度下,也可能发生氨基团在表面的重新排列,导致浸缩后形成次稳定结构.
引用
@article{arxiv.cond-mat/0311543,
title = {Surface Structure of Organoclays},
author = {Hendrik Heinz and Ulrich W. Suter},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0311543},
year = {2007}
}
备注
7 pages, 1 table, 4 figures