利用陽(yáng)離子表面活化劑(HDTMA-Cl)對(duì)天然沸石進(jìn)行了表面活化改性，并使用BET法測(cè)定了表面活化沸石顆粒(SMZ)和天然沸石顆粒的外比表面積，試驗(yàn)結(jié)果表明，粒徑為4~100目時(shí)，天然沸石的比表面積為13.44~14.32m2/g，活化沸石的比表面積為4.18~6.79m2/g，與天然沸石相比較，其值要小1~2倍。通過(guò)輕拍式原子力顯微鏡鏡像分析(TMAFM)，探討了SMZ外比表面積發(fā)生變化的原因。
在25e的室溫下，對(duì)天然沸石和活化沸石的比表面積進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果列于表1。由表1可見(jiàn)，粒徑為4~100目時(shí)，天然沸石的比表面積為13.44~14.32m2/g，活化沸石的比表面積為4.18~6.79m2/g，與天然沸石相比較，其值要小1~2倍。此外，沸石顆粒的大小對(duì)天然沸石的比表面積沒(méi)有明顯影響，活化沸石的比表面積隨顆粒粒徑的增加，略顯上升趨勢(shì)。
在用HDTMA-Cl對(duì)沸石進(jìn)行改性的過(guò)程中，當(dāng)HDTMA-Cl濃度小于臨界膠束濃度(CMC，25e時(shí)為9@10-4M)時(shí)，水相中的HDTMA陽(yáng)離子通過(guò)靜電引力、范德華力被沸石表面的負(fù)電荷吸附捕獲，或與沸石表面可交換的陽(yáng)離子發(fā)生交換，在沸石表面形成陽(yáng)離子表面活性劑膜，這些被吸附的有機(jī)陽(yáng)離子呈單分子層吸著形式，如圖1a。當(dāng)溶液中HDTMA的濃度大于CMC時(shí)，吸附的HDTMA單分子層的憎水基，烴鏈與水相中的HDTMA憎水基相互締合成團(tuán)，形成了雙分子層的帶正電荷的膠束。
沸石晶體晶面平整，晶階發(fā)育。晶階使得沸石晶體表面凹凸不平，并且在晶面和晶階上粘有許多小的晶體顆粒。
一般來(lái)說(shuō)，樣品顆粒越細(xì)，比表面積越大。沸石巖顆粒大小對(duì)天然沸石的比表面積沒(méi)有影響，而對(duì)活化沸石的比表面積有一定的影響。根據(jù)研究學(xué)者推測(cè)，天然沸石巖具有均一的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)，N2分子可以進(jìn)入礦物顆粒之間的孔隙。所以，沸石巖顆粒大小對(duì)BET氮?dú)馕椒y(cè)試的比表面積沒(méi)有什么影響。而在液相中，帶有長(zhǎng)長(zhǎng)烴鏈的HDTMA分子與沸石巖的吸附作用主要是在沸石巖顆粒表面通過(guò)靜電引力、范德華力、表面離子交換進(jìn)行，這樣，顆粒越細(xì)，加載的HDTMA也就越多?；罨惺w粒的比表面積與其加載的HDTMA量有關(guān)。
