膜科学技術ジャーナル

概要

ゲル化モンモリロナイトのフレームワークにおけるミセル様微小凝集体の形態

ジビク MS、ウィリアム DJ、トジンスキー JT

粘土懸濁液中の三次元 (3D) 構造ネットワーク内の粒子空間配置により、粘土粒子と凝集体が重力下で沈降するのを防ぎ、そのようなネットワーク内に水を封じ込めてゲル形成を安定化させることができます。

この現象をより深く理解するために、水中のアルミニウムクロロハイドレートでゲル化したワイオミングモンモリロナイト粘土懸濁液の微細構造調査が行われました。ゲルの形態は、シンクロトロン駆動透過型 X 線顕微鏡 (TXM) と極低温走査型電子顕微鏡 (Cryo-SEM) を使用して研究されました。

新しいタイプの球状微細形態と粒子空間配置が観察されました。柔軟なスメクタイト片が丸まって球状凝集体を形成する球状微細凝集体形態が初めて発見されました。これらの凝集体は多層のミセルのような球状上部構造を組み立てているのが観察されました。この新しいスメクタイトゲル微細形態は、溶岩および熱水粘土鉱床で観察された、以前に説明された擬似球状微細構造モデルに類似している可能性があります。