1引言

高岭石是典型的1:1型二八面体层状硅酸盐矿物，其基本单元层由硅氧四面体和铝氧八面体通过共用的氧原子连接而成，层与层之间通过氢键相连接且层间没有可交换的阴阳离子。这种不对称的组装单元在层状结构中使得偶极矩大量叠加，从而产生强大的内聚能。插层研究始于20世纪60年代，Wada等用醋酸钾等低分子量有机酸盐对高岭石的膨胀进行了研究，自此高岭石插层得到广泛且深入的研究。其原理是利用极性小分子消弱甚至破坏层与层之间的氢键，从而进入高岭石层间，使其层间距充分扩大从而剥离高岭石。由于插层法可使高岭石达到纳米级，因此其在纳米复合材料、催化剂、吸附剂等领域的研究也有重要的理论意义与现实意义。

二甲基亚砜是一种极性非常强的万能溶剂，可直接对高岭石进行插层且插层效果极佳。近年来，对高岭石/二甲基亚砜插层复合物的研究较多。刘钦甫等在制备高岭石/甲醇插层复合物时，使用二甲基亚砜分子作为前驱体，得到了插层率较高的复合物。李伟东等对高岭石/二甲基亚砜插层复合物形成机理研究指出，适量水可以破坏二甲基亚砜环状分子间的氢键，使大分子变成小分子，从而促进插层作用的进行。秦芳芳等研究了高岭石/二甲基亚砜插层复合物的脱嵌反应过程，模拟高岭土插层过程，进而推测插层机理并为插层过程的控制提供依据。

由于二甲基亚砜对人体无害，且国产二甲基亚砜质优价廉，不仅可以作为溶剂，而且本身对某些反应也可起到催化作用，因此相比其他可直接插层的极性小分子，二甲基亚砜的插层研究具有更重要的意义。但目前对高岭石/二甲基亚砜插层复合物中插层剂分子在高岭石层间存在形式及分子动力学机理研究相对较少。本文通过对插层复合物的各种表征，研究了二甲基亚砜分子在高岭石层间的存在形式，并对分子结构进行模拟，使二甲基亚砜插层高岭石的机理探索更加深入，对其他分子插层复合物的分子结构及机理研究具有一定的指导意义。