Кенжаев Азамат Бахтиярович

монтмориллонит, лапонит, интеркалирование, пилларирование, полигидроксокатионы, ионный обмен, катионные ПАВ, органоглины, базальное расстояние d001, удельная поверхность, микро- и мезопористость, адсорбенты.

В обзорной статье рассмотрены монтмориллонит и лапонит как слоистые силикаты типа 2:1, перспективные для создания адсорбентов за счёт интеркалирования неорганических и органических модификаторов. Показано, что внедрение полигидроксокатионов металлов с последующей сушкой и прокаливанием приводит к формированию пилларированных структур с повышенной удельной поверхностью и развитой микро- и мезопористостью. Отдельное внимание уделено органической интеркаляции катионными ПАВ, формирующей гидрофобные межслоевые домены и повышающей сорбцию неполярных органических загрязнителей и красителей; подчёркнуто, что лапонит благодаря более регулярной нанодисковой морфологии часто демонстрирует более выраженный сорбционный отклик при сопоставимой загрузке модификатора. Обсуждены ключевые механизмы интеркалирования (ионный обмен, координационные и межмолекулярные взаимодействия), структурные маркеры успешной модификации (изменение d001 по данным XRD) и факторы, определяющие текстуру и воспроизводимость свойств (условия гидролиза, состав поликатионов, упаковка ПАВ). Сделан вывод о том, что интеркалирование остаётся базовым инструментом направленного конструирования адсорбентов на основе монтмориллонита и лапонита для экологических и технологических применений.

1.Bergaya F., Lagaly G. Handbook of Clay Science. - Elsevier, 2023. - 980 p. 
2.Uddin M.N., Hossain M.T. Advances in nanoclay materials: synthesis and applications // Materials Today Communications. - 2022. - Vol. 32. - P. 1488-1511. 
3.Zhang Y., Xu L. Structural classification and applications of clay minerals // Applied Clay Science. - 2021. - Vol. 210. - P. 103-108. 
4.Zhang X., Liu J. Recent developments in intercalation chemistry of layered silicates // Chemical Reviews. - 2023. - Vol. 123, №4. - P. 325-330.
5.Li Y., Zhou J. Cu2⁺-intercalated montmorillonite nanohybrids: antibacterial and catalytic properties // Journal of Materials Science & Technology. - 2022. - Vol. 118. - P. 115-120.
6.Wang X., Zhao J. Fe3⁺-montmorillonite composites for water treatment // Environmental Technology. - 2021. - Vol. 42. - P. 487-493.
7.Chen H., Zhang T. PEG-montmorillonite intercalates for dye adsorption // Chemical Engineering Journal. - 2023. - Vol. 454. - P. 310-317.
8.Tan Z., Yang Y. Intercalation of rare earth ions into montmorillonite for enhanced catalytic performance // Catalysis Today. - 2021. - Vol. 378. - P. 156-161.
9.Chen S., Zhang T. Urea-intercalated montmorillonite hybrids: structure and sorption properties // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2023. - Vol. 11. - P. 117-123.
10.Nguyen Q., Dang L. Hydrophobic modification of montmorillonite for oil adsorption // Environmental Science and Pollution Research. - 2023. - Vol. 30. - P. 214-219.
11.Li W., Gao X. Metal-organic complexes intercalation into laponite for photocatalysis // Chemical Engineering Journal. - 2021. - Vol. 423. - P. 154-160.
12.Zhang J., Wang H. Photocatalytic performance of layered silicate hybrids under solar irradiation // Journal of Cleaner Production. - 2023. - Vol. 392. - P. 222-227.
13.Feng X., Xu L. Hybrid silicates intercalated with organometallics: recent advances // Journal of Photochemistry and Photobiology A. - 2024. - Vol. 441. - P. 95-101.
14.Zhang J., Wang H. Photocatalytic performance of layered silicate hybrids under solar irradiation // Journal of Cleaner Production. - 2023. - Vol. 392. - P. 222-227.
15.Gao L., Wu J. PEG-intercalated montmorillonite for dye removal from wastewater // Applied Surface Science. - 2022. - Vol. 589. - P. 89-94.
16.Zhao Y., Wang H. Montmorillonite-TiO2 nanocomposites for photocatalytic degradation // Applied Catalysis B: Environmental. - 2022. - Vol. 314. - P. 132-138.
17.Jiang R., Zhang X. Magnetic montmorillonite-Fe3O4 hybrids for wastewater treatment // Journal of Environmental Management. - 2021. - Vol. 301. - P. 456-461.
18.Li R., Wang X. Silver-laponite nanohybrids for antibacterial applications // Applied Surface Science. - 2023. - Vol. 610. - P. 112-118.
19.Wang S., Zhao Q. Photocatalytic properties of Cu2⁺-intercalated laponite // Journal of Hazardous Materials. - 2021. - Vol. 411. - P. 128-134.
20.Liu J., Wang Y. Laponite-TiO2 composites for dye degradation // Chemical Engineering Journal. - 2024. - Vol. 470. - P. 275-281.
21.Zhou Y., Chen Z. Graphene-laponite hybrids for sensing applications // Journal of Materials Science & Technology. - 2023. - Vol. 165. - P. 132-137.
22.Li B., Zhang F. Graphene oxide-laponite composites for energy storage // Energy Storage Materials. - 2022. - Vol. 50. - P. 222-227.
23.Zhang Q., Ma J. Modification of montmorillonite with ZrO2 nanoparticles: Enhanced surface acidity // Applied Surface Science. - 2023. - Vol. 638. - P. 315-321.
24.Li X., Zhou Y. Thermal stability of AЛO3-intercalated montmorillonite composites // Applied Clay Science. - 2023. - Vol. 237. - P. 350-356.
25.Zhang Y., Liu W. Laponite-TiO2 hybrids: thermal and structural stability // Materials Chemistry and Physics. - 2023. - Vol. 297. - P. 67-72.
26.Sun J., Gao L. ZnO-laponite composites with enhanced thermal stability // Chemical Engineering Journal. - 2022. - Vol. 430. - P. 445-451.
27.Liu Z., Wang D. Thermal behavior of metal oxide-intercalated laponite // Applied Surface Science. - 2021. - Vol. 567. - P. 112-118.
28.Xu H., Zhang R. Polyimide-montmorillonite composites for high-temperature applications // Composites Part B. - 2022. - Vol. 239. - P. 295-301.
29.Chen W., Liu J. Fe3O4-laponite hybrids: synthesis and photocatalytic activity // Journal of Photochemistry and Photobiology A. - 2023. - Vol. 432. - P. 87-93.
30.Zhang T., Chen X. Luminescent laponite-coumarin composites for bioimaging // Journal of Materials Chemistry B. - 2022. - Vol. 10. - P. 225-231.
31.Liu Z., Ma Q. Catalytic oxidation of organic pollutants by metal-intercalated montmorillonite // Catalysis Letters. - 2023. - Vol. 153. - P. 123-129.
 

Null