本书基于笔者研究团队近10年的研究成果，主要阐述了阳离子型黏土矿物功能化方法，以及其在环境吸附、高级氧化和新型能源材料等方面的应用和机理研究的相关成果，阐述了黏土矿物与生命物质相互作用的机理，并对黏土矿物在环境修复中的应用前景进行展望。
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目录
序
前言
第1章 黏土矿物的分类与矿物学特征 1
1.1 黏土矿物概念、类型及其结构化学特征 1
1.2 黏土矿物的微细结构及其理化特性 6
1.2.1 晶体结构中类质同象置换 6
1.2.2 八面体和四面体晶格畸变 7
1.2.3 八面体和四面体的相互叠置特征 8
第2章 黏土矿物的无机改性方法 9
2.1 羟基铁柱撑蒙脱石（或蛭石） 10
2.1.1 羟基铁柱撑蒙脱石（或蛭石）的制备 10
2.1.2 羟基铁柱撑蒙脱石表征分析 10
2.1.3 羟基铁柱撑蛭石表征分析 17
2.2 羟基铁铝柱撑黏土矿物 24
2.2.1 羟基铁铝柱撑蒙脱石的制备方法 25
2.2.2 羟基铁铝柱撑蒙脱石表征分析 25
2.3 铁锆柱撑黏土矿物 29
2.3.1 聚合羟基Fe、Zr柱撑剂的制备 30
2.3.2 聚合羟基Fe/Zr柱撑蒙脱石的表征与分析 30
参考文献 37
第3章 黏土矿物的有机改性方法 38
3.1 阳离子表面活性剂（HDTMAB）改性蛭石 39
3.1.1 HDTMAB改性蛭石的制备 39
3.1.2 HDTMAB改性蛭石的表征分析 40
3.2 SDS、HDTMAB及APTES改性蒙脱石分析对比 41
3.2.1 SDS和HDTMAB改性蒙脱石的制备 42
3.2.2 APTES有机硅烷改性蒙脱石的制备 42
3.2.3 SDS、HDTMAB及APTES改性蒙脱石的表征分析 43
3.3 两性表面活性剂（BS-12）改性黏土矿物 50
3.3.1 两性表面活性剂（BS-12）改性黏土矿物的制备 51
3.3.2 两性改性蒙脱石的表征分析 51
3.3.3 两性改性蛭石的表征分析 58
3.4 黏土矿物/DOM复合体 63
3.4.1 黏土矿物/DOM复合体制备方法 64
3.4.2 黏土矿物/DOM复合体的表征 65
参考文献 72
第4章 黏土矿物的无机-有机复合改性方法 73
4.1.1 无机-有机改性蒙脱石的制备 73
4.1.2 无机-有机改性蒙脱石的表征分析 74
参考文献 79
第5章 黏土矿物负载纳米材料 81
5.1 引言 81
5.2 蒙脱石负载纳米铁材料的制备与应用研究 81
5.2.1 蒙脱石负载纳米铁材料的制备与表征 82
5.2.2 蒙脱石负载纳米铁材料去除水中Cr（Ⅵ）的研究 89
5.2.3 蒙脱石负载纳米铁材料去除水中硝基苯的研究 98
5.3 有机蛭石和蛭石负载纳米钯铁颗粒材料的制备与应用研究 102
5.4 蒙脱石负载纳米双金属材料的制备与应用研究 115
5.4.1 蒙脱石负载纳米双金属Fe/Ni材料的制备与去除三氯生二氯苯氧氯酚的研究 115
5.4.2 蒙脱石负载纳米双金属Fe/Ag材料的制备与去除三氯生的研究 121
5.5 黏土矿物负载金属化合物复合材料的制备与应用研究 130
5.5.1 蒙脱石负载金属硫化物复合材料的制备与应用研究 130
5.5.2 黏土矿物负载金属氧化铜复合材料的制备与表征 133
参考文献 137
第6章 阳离子黏土在环境吸附方面的应用及机理研究 141
6.1 吸附机理 141
6.2 阳离子黏土对有机污染物的吸附研究 143
6.2.1 对酚类的吸附 143
6.2.2 对苯类衍生物的吸附 145
6.2.3 对多环芳烃的吸附 162
6.2.4 对染料的吸附 175
6.2.5 对有机农药的吸附 176
6.2.6 对抗生素的吸附 177
6.3 阳离子黏土对无机离子的吸附 177
6.3.1 胡敏酸改性矿物对Cu2+、Cd2+、Cr3+的吸附 177
6.3.2 有机改性黏土对Hg2+、Ag+的吸附 191
6.3.3 有机改性黏土矿物对Sr2+、Cs+的吸附 208
6.3.4 黏土及改性黏土对无机阴离子的吸附 226
参考文献 226
第7章 黏土矿物在高级氧化技术上的应用及机理研究 231
7.1 钛柱撑蒙脱石的光催化性的研究 231
7.1.1 不同制备方法的钛柱撑蒙脱石的光催化活性 232
7.1.2 钛柱撑蒙脱石降解亚甲基蓝的机理研究 235
7.2 Cu掺杂TiO2/累托石复合光催化剂的光催化性能研究 239
7.2.1 光催化实验结果分析 240
7.2.2 对氯苯酚的光催化降解机理探讨 245
7.3 N、Cu共掺杂TiO2/累托石复合光催化剂的光催化性能研究 246
7.4 铁柱撑蛭石的photo-Fenton催化性能的研究 251
7.4.1 光催化实验装置和步骤 251
7.4.2 光催化实验结果分析 253
7.5 铁柱撑蒙脱石photo-Fenton催化性能的研究 261
7.5.1 光催化实验装置和步骤 261
7.5.2 光催化实验结果分析 262
7.6 掺杂Ce羟基铁铝插层蒙脱石的photo-Fenton催化性能研究 269
7.6.1 photo-Fenton催化实验步骤 270
7.6.2 光催化实验结果分析 271
7.7 谷氨酸螯合铁插层蒙脱石的photo-Fenton催化性能研究 274
7.7.1 photo-Fenton催化实验步骤 275
7.7.2 光催化实验结果分析 276
7.8 铁柱撑高岭石活化过硫一酸盐降解罗丹明B 280
参考文献 285
第8章 黏土矿物的界面反应特征 288
8.1 引言 288
8.2 黏土矿物对DNA的吸附界面反应 288
8.2.1 蒙脱石和DNA概述 289
8.2.2 黏土矿物对DNA界面反应构建机制 292
8.2.3 黏土矿物对DNA界面反应影响因素 294
8.2.4 黏土矿物对DNA界面反应表征 300
8.2.5 蒙脱石与改性蒙脱石吸附解吸DNA机理模型 303
8.3 黏土矿物对微生物的界面反应 306
8.3.1 黏土矿物对微生物界面反应构建机制 307
8.3.2 黏土矿物对微生物反应构建-包埋法固定影响因素 309
8.3.3 黏土矿物对微生物反应构建-高岭土吸附影响因素 318
8.3.4 黏土矿物对微生物反应构建表征 321
8.3.5 黏土矿物对微生物的界面反应典型实例——固定化生物小球 325
8.4 黏土矿物对氨基酸、多肽和蛋白质的界面反应 333
参考文献 334
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