礦物的表面結構和親和性能是制約其應用的關鍵問題。水滑石是自然界唯一一種陰離子型礦物，具有獨特的微觀結構和理化特性。
中科院廣州地球化學研究所何宏平研究員和陶奇博士所在應用礦物學學科組設計了一種新穎的方法（誘導水解嫁接法），成功地實現了陰離子礦物水滑石表面有機矽烷化嫁接改性。研究綜合採用XRD、IR、TEM、EDX、TG、IES、29Si MAS NMR等多種測試方法，對產物的結構、形貌和性能進行分析，探討了嫁接反應的影響因素和制約機制。結果發現，水分子的存在是嫁接反應發生的必要條件，熱活化可以促進嫁接反應的進行；乙醇顯著抑制了含三個烷氧基矽烷的水解速度，可藉此實現產物中單齒結構嫁接模式；基質外表面吸附的表面活性劑起到模板作用，對有機矽烷在水滑石表面的成鍵方式（雙齒和三齒為主）和產物晶粒的外觀（絮狀）和堆垛形貌（類球型）產生顯著影響。
該研究突破了傳統的礦物表面結構與性能調控思路和方法，通過水滑石表面羥基與有機矽烷之間縮合而形成共價鍵的方式引入烷基鏈，實現礦物基質表面的結構改造和親和性能的改善，同時有效避免了表面活性劑過量使用因脫附而造成的二次汙染問題；並且，嫁接產物的結構、成鍵方式和晶體形貌等，可以由調節合成過程中基質含水量、溶液中乙醇的比例等方式加以有效控制，為類似結構的礦物在納米複合材料、環境修復、生化分子載體等領域的廣泛應用提供了一條行而有效的改性途徑。
相關研究論文近期在《材料化學期刊》（
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY）上發表，更系統的研究正在進行中。（來源：中科院廣州地球化學研究所）
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