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·546· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
蛭石,再与聚苯乙烯聚合,制备有机-无机复合材料 和潜热,良好的循环性能和热稳定性 [71] 。另外,为
[65] 。通过季铵盐 [66] 或长碳链烷基铵盐 [67] 对蛭石进行 了储存 120 ℃以下的热能,制备了膨胀蛭石/氯化钙
有机改性,采用母料法合成蛭石与聚氨酯有机-无机 新型复合吸附储能材料,提出了以水为介质的热化
复合功能材料,其弹性模量显著提高,CO 2 和 N 2 气 学吸附储热方法;含盐量 47.9%(质量分数)时,
体透过率显著降低,拉伸强度明显提高 [67] 。利用层 其吸水量高达 1.24 g/g,储热密度分别高达 1.25
层组装方法可以构建蛭石与有机物聚乙烯亚胺透明 kWh/kg 和 213.56 kWh/m 3[76] 。
薄膜,其具有优异的气体阻隔性能,该材料也有良
好的抗菌性能 [66] 。PVC 制品中需要加入热稳定剂, 6 蛭石基药物载体材料
提高使用寿命。通过蛭石粉与 PVC 混合制备了蛭石
蛭石具有多级层状结构且层板带电荷,能够通
PVC 有机-无机复合材料,发现蛭石具有良好的热稳 过离子交换方式进行离子输送,利用正负电的相互
定性能 [68] 。另外,在煤炭中添加蛭石复合添加剂,
作用,其具有缓释功能,实现了药物根据环境需求
灰渣变得疏松多孔且质地较脆,极易自然脱落或通
进行药物释放,降低了药物对动物或人体的伤害 [77] 。
过吹灰方式除去,提高了煤的燃烧率,避免了煤块 充分利用蛭石自身结构特性,利用离子交换法、盐
烧结 [69] 。
离子改性负载法和有机物交联等方法实现了蛭石作
5 蛭石基储能材料 为药物载体的功能。
采用氯己定二乙酸盐为载体药物,利用离子交
随着能源危机加剧和能量转换需求提高,能量 换法合成蛭石药物载体,进行动物实验;通过动物
储存与转换技术引起国内外广泛关注。相转变材料 体内毒理分析,研究其对动物负面效应的影响。经
具有高储能密度和等温特性等优势,被认为是潜在 对口腔、消化系统和脾与肝脏等器官进行医学检查,
储存材料和最有效的能量转换处理技术之一 [70] 。但 结果表明,所有器官没有出现不良反应和副作用。
是熔融相转变材料容易泄漏和低热导率等缺点严重 另外,该材料对人体中含有的大肠杆菌、粪肠球菌、
限制了它的进一步拓展 [71] 。研究发现,多孔材料可 金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌能力 [77] 。为了降低
以有效提高热学特性,而且可以大量减少相转变材 层板阳离子效应并消除杂质的影响,提高药物载体
料泄漏量 [70] 。膨胀蛭石是典型多孔多级材料,具有 的负载率,先用一价的盐离子改性,再与药物负载,
强吸附性能和可改性等优势,可通过真空浸渍法, 显著提高了药物的负载量。比如,先通过钠离子 [78]
向膨胀蛭石中添加金属提高导热能力,利用多种溶 和银离子 [79] 等对蛭石进行改性,再采用氯己定二乙
剂的组合,提高能量转换能力,制备相转变材料。 酸盐和醋酸氯己定等药物改性,实验表明该类药物
利用蛭石的层状多级结构优势,可以通过吸附 载体材料具有良好的体外缓释性能和异质扩散能力
[79] ,且具有优异的抗菌能力 [78] 。除了用无机离子改
方式阻止相转变材料中液体泄漏等难题,同时添加
性外,还可以通过有机物交联来构建缓释药物载体。
银线来提高相转变材料的导热能力,可以制备聚乙
可以采用壳聚糖与丙烯酸为有机物交联体,与膨胀
二醇(PEG)+线+膨胀蛭石复合的相转变功能材料。
研究表明,该材料具有对溶体的高装载量、高热导 蛭石反应制备药物载体前驱体,再与双氯芬酸钠交
联,合成了壳聚糖+丙烯酸+膨胀蛭石+双氯芬酸钠
率、高相转化潜热、以及良好的化学兼容性和热稳
定性等优点 [72] 。蛭石装载溶体的关键步骤是如何克 复合药物载体功能材料,实验表明该微球具有良好
的药物释放作用,对酸碱性更为灵敏 [80] 。
服液体进入多级结构膨胀蛭石内部的气体阻力,真
空浸渍法为蛭石相转变材料的制备打开了广阔的空 7 发展与展望
间。例如:通过真空浸渍法把石蜡 [73] 或月桂酸 [70]
或脂肪酸 [74] 或十八烷 [75] 等吸入多孔蛭石内部,合成 蛭石是典型的天然层状结构矿物材料,也是中
石蜡或月桂酸或脂肪酸或十八烷/膨胀蛭石相转变 国优势非金属矿产资源,在工农业等领域具有广泛
功能材料。借助蛭石高孔隙率和大的吸附性能,该 应用前景。但由于中国蛭石深加工起步较晚,现在
材料具有高的持液能力,且具有优异的循环性能、 国内加工技术与国外相比,如细粒和多功能蛭石产
化学稳定性和热稳定性 [70] ,其可用作水泥建筑方面 品等方面存在明显差距。根据中国科技发展的要求,
相转变储存材料 [73] 。通过多种溶体的混合,克服了 建设创新型国家必须加快中国蛭石深加工技术的研
单一溶体能量转换的不足,利用真空浸渍法合成了 究与开发 [2,8-9] 。根据目前的研究现状,未来应该从
月桂酸+棕榈酸+硬脂酸+膨胀蛭石复合相转变功能 以下几个方面展开:首先,应该从蛭石最基本的原
材料,该材料具有高的溶体装载量,高的熔化温度 子分子结构入手,进行蛭石的深度剥离研究,实现