7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2.2. Giới thiệu về vật liệu bentonit biến tính bằng kim loại
Đất sét chống là vật liệu có kích thước micro (vi mao quản) được nghiên cứu rộng rãi, phát triển dựa trên kỹ thuật phân tử. Vật liệu rắn này được gọi là đất sét liên kết ngang (cross-linked clay) hay đất sét chống lớp xen giữa (pillared interlayered clay), được tạo thành khi trao đổi các cation xen giữa các lớp đất sét với polyoxocation vô cơ có kích thước lớn, sau đó nung mẫu. Polyoxocation chèn vào làm gia tăng khoảng cách cơ bản của các lớp sét và khi nung nóng, chúng
chuyển thành các oxit kim loại do đề hyđrat và đề hyđroxyl. Các oxit kim loại này kết nhóm với nhau hình thành nên các cột chống (pillar) xen giữa các lớp sét, có khả năng chịu nhiệt, giữ cố định khoảng cách giữa các lớp sét, ngăn cho các lớp này không bị sụp đổ. Như vậy sẽ có một vùng rỗng xuất hiện giữa các lớp, sét trở nên xốp hơn. Sau khi chống, sự xuất hiện của cấu trúc lỗ xốp mới và tăng cường một số tâm hoạt động làm cho chúng được ứng dụng nhiều hơn trong hoạt động xúc tác và hấp phụ. Một số vật liệu sét chống với một số cation kim loại được sử dụng làm chất xúc tác: Al [105], Fe [107], La/Al [75], Fe/Al [25],...và làm chất hấp phụ: La [51], Al [57], Fe [152], La/Al [132], Fe/Al [152, 163],…
Sự xen giữa của các sét lớp với các polyoxocation vô cơ đã chỉ ra sự khác nhau quan trọng so với các tác nhân xen giữa hữu cơ vào lớp sét, vì tính chất nhiệt của chúng. Sét biến tính với các hợp chất hữu cơ dễ dàng bị phân hủy khi nung nóng, trong khi sét chống có độ bền nhiệt cao. Việc duy trì mạng lưới lỗ xốp cùng với sự có mặt của các tâm mới có tính axit, làm cho tiềm năng ứng dụng xúc tác và hấp phụ của các vật liệu này. Trong một vài năm qua, đã có một số lượng lớn các nghiên cứu được tiến hành về lĩnh vực này. Và cũng có nhiều bài báo trình bày nghiên cứu về các mặt khác nhau về điều chế, mô tả đặc tính hay các ứng dụng của chúng [121, 128, 136].