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蒙脫土經過改性可使其性能更，改性后的蒙脫土具有較大的層間距，較好的熱穩定性和可調變的酸性，可作為新型的催化材料和吸附材料。目前所采用的蒙脫土的無機改性劑主要有酸和無機鹽兩類，另外還有蒙脫土的鈉化改性等。
簡單酸改性主要是用硫酸、鹽酸、磷酸或它們的混合酸洗滌或將加有酸的蒙脫土懸浮液加熱一定時間。通過酸化改性的蒙脫土的比表面積增大，孔徑也增大，而且具有更強的吸附性和化學活性，具有很高的吸附和催化性能，是一種非常好的中孔載體材料。處理后的蒙脫土可廣泛應用于油品脫色、制無碳復寫紙、催化劑載體及污水處理等方面。
近年來，有關聚氨酯/蒙脫土納米復合材料的研究受到了人們廣泛的重視，這是由于納米蒙脫土具有較高的比表面積，同傳統材料相比較，蒙脫土納米復合材料可以賦予聚氨酯復合材料許多性能，如改善其化學性能。氣密性、防腐性、耐候性、耐化學性等，通過加入少量（1%-7%）的納米蒙脫土，可以使聚氨酯的強度和伸長率等性能同時得到提高。
涂料所用的技術是將有機活化劑分子插層到層狀硅酸鹽(蒙脫土)中，再將該蒙脫土與其他原料和樹脂混合，這將確保蒙脫土顆粒以納米尺度均勻分散在涂料中，增強了無機物與樹脂間的相互作用，從而使漆膜的性能得到改善。將納米蒙脫土粒子作為改性劑，使得粒子間的自聚作用降低，并以納米顆粒的形式均勻地分散在涂料中。
在制備聚合物、粘土納米復合材料時先對其進行有機化改性，可以解決由蒙脫土晶胞層間可交換性陽離子構成的親水的微環境不利于親油性的聚合物或單體插入，與聚合物的相容性不好的問題。利用長鏈季鹽改性劑對蒙脫土進行離子交換處理，可制得有機蒙脫土。
改性后的蒙脫土具有親油性來源于層間長鏈季鉸鹽在有機溶劑中的溶劑化作用，有機蒙脫土可以在甲苯等非極性溶劑中凝膠化;改性后的蒙脫土也可用于苯系污染物，重金屬離子和有機農藥的處理;有機蒙脫土也被廣泛地用作于聚合物中的納米填充材料，所得到得納米復合材料具有比重輕，耐熱性好，耐老化性、阻隔性、阻燃性優良等特點，并且復合材料具有較好的尺寸穩定性和透明性:季鹽修飾的蒙脫土還可以用作抗菌材料。
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