硅藻土是一种天然的生物成因矿物,主要由无定形二氧化硅(矿物学上属于蛋白石-A)组成。硅藻土具有发达的孔隙,尤其是大孔,以及丰富的表面硅烷醇(Si—OH),在吸附和载体的利用方面显示出前景。
了解硅藻土的表面特性对于改善其作为功能材料的应用至关重要。结合1氢魔角旋转核磁共振(1H MAS NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)方法研究了硅藻土表面羟基物质及其在热处理条件下的转变。结果表明,硅藻土表面羟基包括孤立羟基和氢键羟基,其中羟基来源于吸附在硅藻土表面的水。吸附的水在热处理后解吸,NMR和FTIR曲线中孤立羟基和氢键羟基的质子信号增加并在1000℃时达到最大值。1100℃煅烧后,归类为强氢键的羟基与孤立的羟基基本发生缩合。但是一些弱氢键的羟基可能仍然存在于微孔中。
此外,在确认硅藻土表面和结构特性的基础上,重点关注直接应用和改性以提高客体分子/离子的吸附和负载能力。