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蒙脱土由于层间的大量无机离子而表现出来的疏油性，不利于其在聚合物基体中的分散，因此要对其进行有机改性。蒙脱土常用的有机改性剂有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚合物单体和偶联剂等。例如采用阳离子表面活性剂改性常用十六或十八烷基基等季铵盐处理蒙脱土，发生阳离子交换反应。使有机基团覆盖蒙脱土表面或揷入其层间，使其表面能发生变化，增大了层间距，使其由原来的亲水性转变为亲油性。
在制备聚合物、粘土纳米复合材料时先对其进行有机化改性，可以解决由蒙脱土晶胞层间可交换性阳离子构成的亲水的微环境不利于亲油性的聚合物或单体插入，与聚合物的相容性不好的问题。利用长链季盐改性剂对蒙脱土进行离子交换处理，可制得有机蒙脱土。
改性后的蒙脱土具有亲油性来源于层间长链季铰盐在有机溶剂中的溶剂化作用，有机蒙脱土可以在甲苯等非极性溶剂中凝胶化;改性后的蒙脱土也可用于苯系污染物，重金属离子和有机农药的处理;有机蒙脱土也被广泛地用作于聚合物中的纳米填充材料，所得到得纳米复合材料具有比重轻，耐热性好，耐老化性、阻隔性、阻燃性优良等特点，并且复合材料具有较好的尺寸稳定性和透明性:季盐修饰的蒙脱土还可以用作抗菌材料。
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