納米復(fù)合材料是指分散相尺寸至少在一維方向上處于1?100nm的一類復(fù)合材料1。聚合物/層狀雙氫氧化物納米復(fù)合材料是以聚合物為基體（連續(xù)相）、層狀無機(jī)粒子以納米尺度（小于100nm)均勻分散于聚 合物中的復(fù)合材料。其中，常用的層狀無機(jī)物主要有粘土（如蒙脫土等）和層狀雙氫氧化物（layered double hydroxides，LDHs)等。二者均具有表面帶電荷的單兀片層和層間可交換性離子，均可通過離子 交換進(jìn)行表面有機(jī)化處理并進(jìn)一步制備聚合物基納米復(fù)合材料。主要不同之處在于，蒙脫土等粘土礦物 基本單元片層表面帶負(fù)電荷，層間有可交換性陽離子，因為其具有一定的陽離子交換容量，所以較有利于 離子交換；而LDHs片層表面帶正電荷，層間由可交換性陰離子組成，其表面電荷密度較高，因此剝離與 分散較為困難。另一方面，聚合物/粘土納米復(fù)合材料是聚合物基納米復(fù)合材料中研究最多也最成熟的 體系，而由于LD H s層板組成和大小的可調(diào)控性以及層間陰離子的可交換性等，使聚合物/ LD H納米復(fù) 合材料近年來越來越受到人們的關(guān)注。
丙烯酰胺聚合物是丙烯酰胺（AM)的均聚物及其共聚物的統(tǒng)稱。工業(yè)上凡是含有50%以上AM單 體結(jié)構(gòu)單元的聚合物，都泛稱聚丙烯酰胺（PAM)。按照PAM在水溶液中的電離性可將其分為非離子 型、陰離子型、陽離子型和兩性型。PAM是水溶性高分子中應(yīng)用最廣泛的品種之一，享有“百業(yè)助劑’’之 稱[2]。目前，絕大部分PAM/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料集中在PAM與粘土的復(fù)合，而對于PAM/LDH 納米復(fù)合材料的報道[3，4]較少，考慮到現(xiàn)有文獻(xiàn)中己有較多關(guān)于聚合物/粘土[5,6]以及聚合物/LDH納米 復(fù)合材料[7,8]的綜述與論文報道，本文對層狀無機(jī)物的基本結(jié)構(gòu)與合成以及聚合物納米復(fù)合材料的一些 基本概念等不再作重復(fù)介紹，而鑒于LDHs在溶液中的剝離分散是近年來的研究熱點之一，因此本文重 點介紹了 LDHs在有機(jī)溶劑和水中的剝離分散；另外，由于目前關(guān)于PAM與其它種類層狀無機(jī)物（如磷 酸鋯等）組成的納米復(fù)合材料[9]研究報道較少，本文也不作綜述介紹。
制備分散性良好的LDHs膠體在制備功能型涂層和薄膜[10，11]、乳液穩(wěn)定劑[12，13]和納米復(fù)合材 料[14，15]等方面有著廣泛的應(yīng)用。但相對于蒙脫土等粘土而言，由于LDHS層板帶有很高的表面電荷密 度，并且層板中的羥基與層間陰離子/水分子形成氫鍵，所以一般認(rèn)為在溫和的條件下難以剝離[16，17]。
Adachi-Pagano等[18]首次報道了長鏈有機(jī)陰離子表面修飾后的LDHs在非水溶劑中的剝離分散。 研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過十二烷基硫酸鈉（SDS)改性后的ZnAl-LDH在120SC、丁醇回流16h的條件下，LDH 的剝離量為1. 5 g/L。Leroux等[19]的研究結(jié)果表明：Zn Al-LDH J)S的剝離行為依賴于其制備過程（尤 其是干燥過程），水含量在其剝離過程中起著重要的作用，溶劑分子替換層間水分子是其剝離的主要過 程。￥￡^口職^1等[20]發(fā)現(xiàn)有機(jī)陰離子表面活性劑插層的LDHs的剝離程度與LDHs的金屬陽離子種類 無關(guān)，但隨著有機(jī)陰離子烷基鏈長度的增加而增大；二價與三價金屬陽離子的摩爾比（M2+/M3+)越低， 越容易剝離；醇類優(yōu)于非極性溶劑（例如己烷）和水。一般來說，有機(jī)陰離子（比如DS^)改性后的LDHs 有利于其在有機(jī)溶劑中的剝離。其剝離機(jī)理通常認(rèn)為是：溶劑分子使有機(jī)陰離子的憎水部分溶劑化，并 且與層板中的羥基形成氫鍵而使LDHs剝離。但是，上述方法需要加熱回流或超聲等處理，具有剝離過 程條件復(fù)雜、溫度較高、時間較長和剝離量較小等缺點。
現(xiàn)有研究結(jié)果表明，甲酰胺是目前發(fā)現(xiàn)的室溫下即可實現(xiàn)LDHs充分剝離分散的效果優(yōu)異的有機(jī)溶 劑。H ib mo等[21]認(rèn)為，如果層間的陰離子與極性溶劑以及溶劑與溶劑分子之間能形成很強(qiáng)的氫鍵，會導(dǎo) 致大量的溶劑分子進(jìn)入到LDHs層間，使其剝離。根據(jù)這一設(shè)想，他們以甘氨酸、絲氨酸或天冬氨酸作為 層間陰離子，水、甲酰胺或乙二醇等作為溶劑，對M g A 1 - LD H s進(jìn)行了剝離實驗研究。結(jié)果表明，甲酰胺 是一種效果良好的有機(jī)溶劑，在室溫下即可使甘氨酸插層的LDHs快速、自發(fā)地剝離。他們[22]的進(jìn)一步 研究結(jié)果表明，甲酰胺對ZnA1-LDH、NiA1-LDH和CoA1-LDH都有很好的剝離作用。Kottegoda等[23] 也發(fā)現(xiàn)氨基酸插層的LiA1-LDH可于室溫下在甲酰胺中被充分剝離分散。但是，當(dāng)LDHs中氨基酸含量 過高時，LDHs不能在甲酰胺中有效剝離。這是因為氨基酸含量過高時，氨基酸分子彼此之間緊密相連， 并且與LDHs層板形成了氫鍵，導(dǎo)致甲酰胺很難大量滲透到LDHs層間[22]。^^等[24]報道了未經(jīng)表面 有機(jī)化處理的LD H ^ 0 3經(jīng)過超聲處理后，在甲酰胺中發(fā)生了剝離，并形成半透明、穩(wěn)定的凝膠，其剝離 量可達(dá)到4 0 g / L甚至更高。他們認(rèn)為即使層間沒有氨基酸，甲酰胺也可大量進(jìn)入LD H s層間并使其剝 離。U等[25]利用甲醛胺在高溫下的緩慢分解來制備結(jié)晶完善、晶粒較大的MgA-LDH，發(fā)現(xiàn)無需經(jīng)過 任何處理，室溫下Mg A1-LDH^〇3在甲酰胺中即可剝離形成凝膠。Liu等[26]合成了一系列不同陰離子 的Co A1-LDH，并對其在甲酰胺中的剝離進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：LDH^〇3的剝離效果最好，LDH_C1、 LDH_Cl〇4、LDH jcetate和LDH J)S也可部分剝離，而LDH lactate和LDH_〇leate不能剝離，這說明 LDH s的層間陰離子對其剝離性有著重要的影響。Lm等[27]還發(fā)現(xiàn)^機(jī)械攪拌兩天后，Zn A1-LDH^〇3 和ZnCo A-LDH Jsf03在甲酰胺中剝離量較小（約為40 %)，而Co A1-LDH Jsf03和Ni A1-LDH Jsf03在甲 酰胺中剝離量最大，接近100%。他們[27]認(rèn)為LDHj〇3在甲酰胺中的剝離可分為兩步：先快速溶脹，后 緩慢剝離。在甲酰胺中加入LD H s后，層間水分子立即被甲酰胺取代，層間距擴(kuò)大，形成溶脹相，在機(jī)械 攪拌、超聲等作用下，剝離過程快速被引發(fā)，然后溶脹相開始逐漸剝離。
雖然上述使用甲酰胺在室溫下即可實現(xiàn)LDHs的充分剝離，但該方法存在著一些明顯缺點，比如 LDHs長期（如一個月）存放在甲酰胺中會使其片層逐漸溶解[17]，并且有機(jī)溶劑對環(huán)境也有一定的不利 影響。在此背景下，水作為一種綠色和環(huán)境友好、溫和的溶劑引起了人們的廣泛關(guān)注。Gardner等[28]在 無水介質(zhì)中通過共沉淀方法制備LDH jlkoxide，然后在水中實現(xiàn)其剝離，但其合成LDH jlkoxide過程 中必須為無水介質(zhì)。只用水作為溶劑就使LDHs發(fā)生了剝離，并且其制備和剝離方法更方 便有效。他們首先利用共沉淀的方法制備了 Mg A1-LDH lactic，然后考察了不同鎂鋁比（Mg/A1)含量的 影響。實驗發(fā)現(xiàn)：LDH lactic在水中的剝離量可達(dá)到20g/L;Mg/Al值越高，剝離速率越快，剝離量也越 大。其在水中的剝離過程認(rèn)為是乳酸與層間水分子的相互作用引起的。Iyi等[164人為LDHs能否在水 中剝離與層間陰離子親水/憎水性的平衡及其離子大小有關(guān)。基于這一觀點，他們采用不同鏈長的脂肪 酸根（甲酸根、乙酸根、丙酸根、異丙酸根、乙醇酸根）離子通過離子交換的方法插層進(jìn)入不同Mg/Al的 LDHs中。實驗發(fā)現(xiàn)：LDH _acetat e和LDH _propionate在水中發(fā)生了溶脹并形成了凝膠；Mg/Al值為2 時，LDH在水中不能溶脹和剝離，這說明層板電荷密度對LDHs溶脹和凝膠形成有著重要的影響。但就 目前的文獻(xiàn)報道來說，LDH在水中的剝離過程并不是很清楚，仍然需要開展進(jìn)一步的深入研究。
LDHs剝離過程的常用表征手段有丁達(dá)爾現(xiàn)象、X射線衍射（XRD)和原子力顯微鏡（AFM)等。圖 1[17]為Mg Al-LDH_〇3和CoAl-LDH_〇3在甲酰胺中剝離的丁達(dá)爾現(xiàn)象。從圖中可以看到，分散體 系呈均勻、半透明，在燒杯中出現(xiàn)了一條清晰的綠色光柱，說明分散相顆粒的大小在膠體范圍內(nèi)。
圖2[25]為MgAl-LDH_〇3在甲酰胺中剝離并形成凝膠后離心得到糊狀物的XRD及甲酰胺的 XRD圖譜。在20?30°間寬而大的峰為甲酰胺的峰。在小角度附近，LDHs尖銳的衍射峰并沒有出現(xiàn)， 表明LDHs的層狀結(jié)構(gòu)己被充分破壞和顯著剝離。圖3[17]是MgAl-LDH和CoAl-LDH在甲酰胺中剝 離后的AFM圖?？梢钥闯觯琇DHs片層的平均厚度為0. 8nm，表明MgAl-LDH和CoAl-LDH在甲酰胺 中己被很好地剝離。
2PAM/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料的制備PAM/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料的主要制備方法是單體原位插層聚合法和聚合物溶液插層法。
Li等[3]首先通過共沉淀的方法制備層間為甘氨酸/甘氨酸根離子的LDHs，然后利用AM與甘氨酸 結(jié)構(gòu)上的相似性，使AM進(jìn)入有機(jī)化LDHs層間，最后原位聚合得到PAM/LDH納米復(fù)合材料。作者[4] 采用SDS通過共沉淀的方法首先得到了層間為DS—的LDHs，其基面間距（2. 72nm)與LDHJsf〇3 (0. 81nm)相比明顯增大，然后使用該LDH J)S與AM單體進(jìn)行原位插層聚合得到了插層型PAM/LDH 雜化材料Zhang等[30]先把AM與交聯(lián)劑N，JV-亞甲基雙丙烯酰胺（MBA)溶于去離子水中，再加入一定量的 粘土（蒙脫土等），在氮氣保護(hù)下加熱到40SC，然后加入過硫酸胺（APS)作為引發(fā)劑引發(fā)單體聚合后得到 了 PAM/粘土復(fù)合材料。史鐵鈞等[31]把AM加入到有機(jī)蒙脫土懸浮液中，通隊氣，室溫下劇烈攪拌 1h;然后再加入一定量的AM及適量引發(fā)劑，升溫至75C反應(yīng)4h，降溫得水溶膠，真空干燥即得PAM/蒙 脫土插層型納米復(fù)合材料。Abdurrahmanoglu等[32]用AM、N，N-二甲基丙烯酰胺（DMA)和N-異丙基 丙烯酰胺（NIPA)作為單體，APS和N，N，N'，四甲基乙二胺（TEMED)作為氧化還原引發(fā)劑，采用合 成粘土（Laponite XLS)，在21C下合成了納米復(fù)合材料的水凝膠。
Deng等[33]合成了非離子型PAM/蒙脫土、陽離子型PAM/蒙脫土、陰離子型PAM/蒙脫土三種類 型的復(fù)合材料，并系統(tǒng)研究了 PAM與蒙脫土界面間鍵的相互作用。他們先利用超聲使蒙脫土分散于去 離子水中，再加入PAM，攪拌24h后離心、冷凍干燥后得到PAM/蒙脫土復(fù)合材料。Zolfaghari等[34]把 部分水解的PAM溶于含有不同離子強(qiáng)度的鹽水中攪拌，再把粘土分散在水中，然后把這兩種體系混合， 并加入乙酸鉻作為交聯(lián)劑，進(jìn)行溶液插層得到PAM/粘土納米復(fù)合材料水凝膠。
3PAM/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征通常采用XRD和透射電鏡（TEM)相結(jié)合的方法對PAM/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料的剝離分散結(jié) 構(gòu)進(jìn)行表征。對于插層型結(jié)構(gòu)，由于PAM分子鏈插層進(jìn)入到層狀無機(jī)物片層間，使其層間距顯著擴(kuò)大， 在XRD圖譜中，層狀無機(jī)物在小角度的尖銳衍射峰明顯向小角方向發(fā)生移動，如圖4所示M。PAM進(jìn) 入到LDH層間后，LDHC003)晶面衍射峰由原來的3. 24°移動到了 2. 37°;而在剝離型結(jié)構(gòu)中，由于層狀 無機(jī)物的有序堆積結(jié)構(gòu)被顯著破壞，在小角度處層狀無機(jī)物的尖銳衍射峰完全消失，如圖5所示[35]。 PDMA與合成粘土（Laponite XLG)形成的剝離型納米復(fù)合材料中，在小角度處（1°?9°)粘土的尖銳衍射 峰消失。
由于XRD反映的是材料的整體（global)和平均化的信息，對于材料中存在的某些結(jié)構(gòu)由于含量少 或強(qiáng)度不夠可能無法給出明顯信號，所以需要與TEM結(jié)合以觀察復(fù)合材料局部（local)的微觀結(jié)構(gòu)，即 層狀無機(jī)物在PAM基體中的剝離分散性及其片層或粒子的大小。圖6[35] SPDMA/合成粘土納米復(fù)合 材料水凝膠（NC gels)干燥后的TEM圖。從圖中可以看到，即使水凝膠干燥過后粘土含量很高（23. 5%) 的情況下，粘土仍然在高分子基體中均勻分散，粘土粒子厚度在1到30nm之間。圖7[36]是PAM/蒙脫 土納米復(fù)合材料TEM圖，可以看出PAM/蒙脫土納米復(fù)合材料中同時存在著插層型和剝離型這兩 種結(jié)構(gòu)。
4PAM/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料的性能4.1流變性能Zolfaghan等[34]以三次采油為應(yīng)用背景，用三價鉻離子作為交聯(lián)劑，制備了 P AM/蒙脫土 NC gels， 并研究了其儲能模量與凝膠時間、不同粘土含量的儲能模量與凝膠時間的關(guān)系等。結(jié)果表明，N C g e 1 s比 PAM水凝膠表現(xiàn)出更高的強(qiáng)度和彈性模量。Okay等[37]研究了 PAM/合成粘土（Laponite RDS) NC gels的流變性能，結(jié)果如圖8所示。無交聯(lián)劑時，純PAM在低頻區(qū)域表現(xiàn)出典型的類液體響應(yīng)行為，即 粘性模量（G") >彈性模量（G');當(dāng)Lapomte加入后，在低頻區(qū)域G'明顯大于G"，而且呈現(xiàn)類平臺現(xiàn)象。 這就意味著粘彈性凝膠的形成；隨著Lapomte濃度的增大，平臺高度增大而且平臺的寬度也相應(yīng)變大。 當(dāng)Laponite含量達(dá)到7%時，G'基本與頻率無關(guān)。當(dāng)存在交聯(lián)劑（BAAm)時，G'在所有Laponite濃度范 圍內(nèi)始終大于G"約兩個數(shù)量級，并且G'基本不隨頻率變化而改變。這表明交聯(lián)劑存在時形成了較強(qiáng)的 凝膠。圖9是損耗角tan5與粘土含量的關(guān)系?？梢钥闯觯词拐惩梁恐挥?.2%，PAM/合成粘土體 系就表現(xiàn)出了類凝膠的響應(yīng)，tan5數(shù)值小于1。隨著粘土含量的增加，tan5減小，最后達(dá)到極限值0. 1 ;有 意思的是，當(dāng)體系中有交聯(lián)劑時，tan5隨粘土含量增加反而增大，意味著隨著Laponite濃度的增大，體系 的粘性特性比彈性特性提高得更為顯著。
圖8反應(yīng)3h后，彈性模量（實心）和粘性模量（空心）與剪切頻率的關(guān)系 上圖交聯(lián)劑為0,下圖交聯(lián)劑為1/80。圖中標(biāo)出的百分含量為粘土含量[37]Figure 8 Elasitc moduli G' (filled symbols) and viscous moduli (J' (open symbols) shown as a function of the frequency a> measured after 3 h of reaction time. X=0 (upper graphs) and 1/80 (lower graphs). Laponite concentration are indicated. 丁he solid curves are guides to the eye[37]圖9交聯(lián)劑用量分別為0(實心圓心）、1/250(空心三角）和1/80(空心圓心）時的損耗角 與Laponite濃度關(guān)系（1Hz頻率）[37]Figure 9 Loss factor tan^ (at 1 Hz) shown as a function of the Laponite concentration. The cross-linker ratio X = 0 (filled circle)，1/250 (open triangle)，and 1/80 (open circle)[37]4.2力學(xué)性能Haraguchi等[38]研究了 PNIPA/合成粘土（Laponite XLG)NC gels的力學(xué)性能，圖10和11表明，用 化學(xué)交聯(lián)劑交聯(lián)的水凝膠（OR gels)在拉伸和彎曲時呈明顯的脆性斷裂，而NC gels具有超高的韌性，在 伸長、彎曲或打結(jié)過程中可以產(chǎn)生很大的變形。圖12是不同粘土含量的NC gels和OR gels負(fù)載與應(yīng)變 的關(guān)系圖。結(jié)果表明，相同應(yīng)變條件下，負(fù)載隨粘土含量的增加而增大，表現(xiàn)出更高的拉伸性能；而OR gels脆性很大，應(yīng)變很小。
表1[39]是PAM/合成粘土（Laponite XLS)NC gels的拉伸性能與粘土、單體和交聯(lián)劑的關(guān)系結(jié)果。 隨著粘土含量的增加，拉伸強(qiáng)度和拉伸模量增加，斷裂伸長率減小；用交聯(lián)劑交聯(lián)后的PAM，其拉伸模量圖10與交聯(lián)劑含量（CBIS)無關(guān)，所有的OR gels均表現(xiàn)出脆性斷裂[38]Figure 10 All OR gels,irrespective of the CBIS,exhibit weak and brittle fracture, (a) ORlgel and (b) OR5 gel were broken by elongation and bending，only to a small extent。38]圖11所有NC gels都有超常的機(jī)械韌性。NC5 gel可以經(jīng)受高度形變的（a)拉伸，（b)扭轉(zhuǎn)，（c)和（d)打結(jié)實驗[38] Figure 11 All NC gels exhibit extraordinary mechanical toughness. NC5 gel can withstand high levels of deformations in such as (a) elongation and (b) torsion (c) and (d) show a knotted NC5 gel[38]圖12 不同粘土含量的NC gels的負(fù)載應(yīng)變曲線，OR3 gel在圖中也表示出來加以比較。
所有水凝膠中高分子與水的比率相同[38]Figure 12 Load-strain curves of NC gels with different clay contents (NCI to NC9).
The approximate data for OR3 gel are also depicted for comparison.
All hydrogels had the same polymer/water ratio ( = 1/10 (w/w))[38]較大，抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于納米復(fù)合材料水凝膠，說明用化學(xué)交聯(lián)劑交聯(lián)后的PAM脆性很 高，結(jié)果與Haraguchi等[35, 38，40 ]制備的PNIP A/合成粘土和PDM A NC gels相似。有文獻(xiàn)[32]認(rèn)為，在水 凝膠中高分子鏈與粘土粒子間存在著動態(tài)的吸附和解吸附平衡，這就使得靠近粘土表面高度纏結(jié)的高分 子鏈發(fā)生大量的重排。在變形過程中，這種重排補(bǔ)償了作用在凝膠上的力，所以表現(xiàn)出優(yōu)良的力學(xué)性能。
4.3超吸水性能目前，對PAM/粘土復(fù)合材料研究最多是它的超吸水性能。Hamguchi等[35，38，41]研究了多種PAM 與合成粘土的NC gels的超吸水性能。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的OR gels相比，隨著溫度的變化，NC gels有 著更高的吸水率和快速脫水率。Aburrahmanoglu等[32]研究了多種PAM/合成粘土（Laponite XLS) NC gels在水和鹽溶液中的吸水性能。結(jié)果表明，粘土含量低于5%時，凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)很弱，不易測量 其吸水率；對于PDMA和PNIPA的NC gels來說，隨著粘土含量的增加，吸水率減少，這與Haraguchi 等[41]的研究結(jié)果一致；但PAM NC gels的吸水率卻隨著粘土含量的增加而先增加后減少，這可能與粘 土和PAM低的交聯(lián)作用效率有關(guān)，結(jié)果如圖13所示[32]。圖14[32]給出了不同粘土含量的PAMNC gels 在NaCl溶液中的吸水率結(jié)果。從圖中可知，隨著鹽濃度的提高，吸水率減少。Zhang等[313]合成了一系 列PAM/粘土超吸水復(fù)合材料，也得到了類似的結(jié)論，并發(fā)現(xiàn)PAM/蒙脫土納米復(fù)合材料比PAM/其它 粘土（如凹凸棒石、高嶺土、云母和蛭石等）復(fù)合材料有著更高的吸水率。
表1納米復(fù)合材料水凝膠與化學(xué)交聯(lián)水凝膠的組成及拉伸、吸水性能"#Table 1 Composition for S-M gels and OR PAM gels，and their tensile properties and swelling ratio"9]HydrogelcompositionTensilestrengthElongation at breakTensilemodulusSwellingratio(Ww/Wd)
ClayNMBAAMTEMEDKPSWater%kPaggg!j-LggS5M101. 5—3240. 033010728293. 7859S10M103—3240. 033013726205. 2355S15M104. 5—3240. 0330271250910. 844S10M153—4. 5240. 0330247194612. 6939S10M203—6240. 0330319167219. 130OR PAM—0. 033240. 033013. 734. 24028圖13水凝膠的相對質(zhì)量吸水率與粘土含量的關(guān)系 其中空心符號代表水凝膠在1 MNaCl溶液中的吸水率，曲線只表示數(shù)據(jù)的趨勢[32]Figure 13 The relative weight swelling ratio mrel of the hydrogels (mass of swollen gel in water/mass of gel after preparation) plotted against the clay content. Open symbols are the swelling- data of the hydrogels in 1M NaCl solutions. Curves only show the trend of data[32]4.4其它性能有文獻(xiàn)[36]報道粘土可以提高PAM的熱穩(wěn)定性和玻璃化溫度。一般認(rèn)為，由于剝離的粘土片層與高 分子基體間的強(qiáng)界面相互作用，提高了材料的熱穩(wěn)定性；同時由于粘土片層限制了鄰近高分子鏈段的運(yùn) 動，其玻璃化溫度隨粘土含量的增加而提高。當(dāng)蒙脫土含量為10%(wt)時，納米復(fù)合材料的玻璃化溫度 從純PAM的118. 41：提高到138. 1C。Yeh等[36]報道了在低的蒙脫土含量下，PAM/蒙脫土納米復(fù)合 材料薄膜仍然有很高的光學(xué)透明性以及對氮氣和氧氣表現(xiàn)出很好的氣體阻隔性能，并且隨蒙脫土含量的 增加，氣體阻隔性能提高。
圖14歸一化PAM NC gels (在鹽溶液中的質(zhì)量/在水中的質(zhì)量）與NaCl鹽溶液濃度的關(guān)系 水凝膠中Laponit e含量為0時已標(biāo)出[32]Figure 14 The normalized mass m/mw of PAM hydrogels (mass of gel in salt solution/mass of gel in water) plotted against the NaCl concentration in the external solution.
X = 0 Laponite contents of the hydrogels are indicated^32]5結(jié)束語LDHs和粘土是兩類重要的具有可交換性離子的層狀無機(jī)材料，其在聚合物基納米復(fù)合材料領(lǐng)域的 研究引起了人們的極大興趣和廣泛關(guān)注。LDHs在有機(jī)溶劑和水中的剝離分散也是近年來的研究熱點 之一。由于納米尺度剝離并均勻分散的層狀無機(jī)粒子與片層能顯著影響PAM的流變性能，大幅度提高 PAM凝膠的力學(xué)性能和吸水性能等，因而有望在三次采油、農(nóng)業(yè)和衛(wèi)生學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。