汚染された水処理のためのポリアミンベースのオルガノクレイ：ポリアミン構造と含有量の効果

粘土とポリアミンに基づくハイブリッド材料は、粘土マトリックスのよく知られている吸着挙動と、非プロトン化アミノ基の配位特性により、効率的な重金属吸着剤であると想定されています。この目的のために、モンモリロナイト粘土は3つの異なる脂肪族ポリアミンで修飾されました。L6とL10にはそれぞれ6つと10のアミノ基を持つ線形構造があり、B14は14のアミノ基を持つ分岐ポリアミンです。初期のアミン濃度が調査された主なパラメーターであり、データにLangmuirおよびFreundlichモデルが適合しました。粘土とアミンの間の相互作用メカニズムは、X線粉末回折（XRD）、熱分析測定（DTG）、フーリエ変換赤外線分光法（FT-IR）および拡散反射率（NIR）分光法などのさまざまな実験技術によって深く調査されました。実験結果は、粘土修飾プロセスにおけるポリアミンの初期濃度を増加させることにより、固相で効率的に固定化されたアミンの量を増加させることができることを示しました。これらのデータは、Freundlichモデルによって最もよく適合しており、異なる性質の表面部位の存在を示しています。結果として生じるハイブリッド材料では、アミンのNH/NH2基のアクセス性も、粘土の構造OHのアクセシビリティも妨げられませんでした。La Ionsの吸収と水溶液からの放出におけるいくつかの予備的なテストも実施されました。この研究に使用される条件では、総金属イオン除去が十分に低い線形アミン負荷（すなわち、小さなL6アミンの0.45 mmol/gclay）で達成され、これらのハイブリッド材料が環境修復における提案された適用に有望であることを示唆しています。

Hybrid materials based on clays and polyamines are supposed to be efficient heavy metals sorbents due to the well-known adsorption behaviour of the clay matrix and to the coordination properties of un-protonated amino groups. For this purpose, a montmorillonite clay was modified with three different aliphatic polyamines: L6 and L10 have a linear structure with six and ten amino groups, respectively, while B14 is a branched polyamine with fourteen amino groups. Initial amine concentration was the main parameter investigated and data were fitted with Langmuir and Freundlich models. Interaction mechanisms between clay and amines were deeply investigated by different experimental techniques such as X-ray powder diffraction (XRD), thermal analysis measurements (DTG), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and diffuse reflectance (NIR) spectroscopy. Experimental results showed that the amount of amines efficiently immobilized in the solid phase can be increased by increasing the initial concentration of polyamines in the clay modification process. These data were best fitted by Freundlich model, indicating a presence of surface sites of different nature. In the resulting hybrid materials, neither the accessibility of the NH/NH2 groups of the amines, nor the accessibility of the structural OH of the clay was hindered. Several preliminary tests in La ions' uptake and release from aqueous solution were also carried out. In the conditions used for this study, total metal ion removal was achieved at sufficiently low linear amine loadings (i.e., 0.45 mmol/gclay for the small L6 amine), suggesting that these hybrid materials are promising for the proposed application in environmental remediation.