层电荷是粘土矿物的本质特性,对润湿性和吸附性能有显著影响。展开对高层电荷粘土的润湿性变化规律,以及不同层电荷粘土的吸附性能的研究,对于开发高效的有机粘土基吸附剂具有理论意义和重要启示。本文制备并表征了几种有机粘土,探究了有机粘土的润湿性变化规律,并研究了不同层电荷有机粘土对刚果红的吸附性能,详细探究了吸附动力学、等温线和热力学,研究结果如下:(1)用四种表面活性剂(HM、DM、HBP和DBP)改性蛭石和减电荷蛭石,XRD、FT-IR和TG等表征结果表明,改性剂在减电荷蛭石层间形成了有机单层,导致了疏水表面。毛细上升实验结果表明,随着层电荷的降低,润湿性呈现出类M型的变化。改性剂结构的不同导致的润湿性顺序如下:DM-Vts>DBP-Vts>HBP-Vts>HM-Vts。在这些影响因素当中,层电荷对润湿性变化占决定性的作用。(2)利用新型的含醚键Gemini表面活性剂(BDEE)改性层电荷逐渐降低的蛭石、蒙脱土和二氧化硅纳米片层。XRD、FT-IR和TG等表征结果表明,BDEE在蛭石、蒙脱土和二氧化硅纳米片层中采取不同的排布。三种有机粘土(BDEE-Vt、BDEE-Mt和BDEE-SiNSs)对刚果红的吸附实验的结果表明,在55℃120 min条件下,其最大的吸附能力分别可达到为298 mg/g、154 mg/g和64 mg/g。这与三种有机改性粘土的层电荷,以及润湿性的顺序相一致。此外,刚果红的吸附动力学、等温线和热力学的研究结果表明,三种有机改性粘土对刚果红的吸附符合拟二级动力学和Redlich-Peterson模型。BDEE-Vt和BDEE-Mt的吸附过程为自发吸热的过程,而BDEE-SiNSs对刚过红的吸附过程随温度增加,由非自发吸热转变为自发吸热。