中文摘要：

提出了微波协同层离剂制备高岭石片晶纳米材料的新构思；研究协同作用层离高岭石过程的设计基础；微波协同层离剂层层离高岭石的作用机理；层离剂的物质特性及其它操作参数对层离率及高岭石片晶粒度的影响；选择分散剂确定层离剂回收利用工艺；研究微波协同层离剂制备高岭石纳米片晶过程的设计和放大规律；对开拓高岭石介观应用具有重大的理论和实践意义。

结论摘要：

本课题以高岭石及其有机插层复合物为研究对象，创新性的采用微波协同的方法，通过插层-取代-原位聚合的方法制备了高岭石/有机插层复合材料，从而提出了一类制备聚合物/粘土纳米复合材料的新型工艺过程，并同时探讨了复合材料的微观结构特征和反应机理。在高岭土插层复合物的制备过程中，研究了微波对醋酸钾(KAc)、二甲亚砜(DMSO)等不同种类的有机分子对插层的影响；提出一种醋酸钾插层高岭石的模型。利用微波的特殊效果可使参与取代的丙烯酰胺与聚乙二醇的置换速度和置换率迅速提高，探讨了微波对此类反应的影响。并利用X射线衍射、红外光谱、TG/DSC分析、透射电镜等测试方法，分析了插层复合物的微观结构，发现微波除了有增加插层速率等作用外，在条件控制得当的情况下，还可以促使高岭石沿层剥离而不破坏晶体结构。这一发现对于快速制备高岭石/有机物插层复合物提出了全新的思路，是对现有工艺制备过程的创新性发展。在微波辐射条件下以剥片的高岭石片晶为模板，通过控制反应区域并限定产物的形态与取向，控制晶体的生长，制备了具有簇状晶须结构的纳米ZnO粒子。此外还比较性的研究了在工业微波功率对于各种插层反应的影响，取得了较好的结果。