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蒙脫土由于層間的大量無機離子而表現出來的疏油性，不利于其在聚合物基體中的分散，因此要對其進行有機改性。蒙脫土常用的有機改性劑有陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚合物單體和偶聯劑等。例如采用陽離子表面活性劑改性常用十六或十八烷基基等季銨鹽處理蒙脫土，發生陽離子交換反應。使有機基團覆蓋蒙脫土表面或揷入其層間，使其表面能發生變化，增大了層間距，使其由原來的親水性轉變為親油性。
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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