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粘土是指粘土矿物的集合体，有特的晶层重叠结构，具有资源丰富、价格便宜等特点，被认为是聚合物理想的填料。由于粘土层间是水合阳离子，与高聚物或单体的相互作用较小，亲水的微环境不利于有机物进入层间，因而需要对粘土表面进行改性处理。当层状粘土以纳米级尺寸均匀分散于聚合物复合体系中时，结合聚合物长链结构及良好的加工性，此类材料的性能较其相应的宏观或微米级材料有大幅度的提高，包括抗张强度，弹性模量，热变形温度性能等表现出全新的性质，如的透明性或性质的各向异性等。
粘土层间存有大量的无机阳离子，表现为亲水性，不利于其在有机相中分散。利用晶层间金属离子的可交换性，以有机阳离子交换金属离子，有机阳离子吸附在粘土层片上，有机部分嵌在层间，从而使层间距增大，使层间由亲水转变为疏水，有助于提高复合材料降低粘土表面能，以利于粘土晶层均匀地分散于聚合物中。当层状粘土以纳米级尺寸均匀分散于聚合物复合体系中时，结合聚合物长链结构及良好的加工性，此类材料的性能较其相应的宏观或微米级材料有大幅度的提高，包括抗张强度，弹性模量，热变形温度性能等表现出全新的性质，如的透明性或性质的各向异性等。因此开发利用粘土作为的补强剂，有着广阔的前景。
改性粘土在环境污染治理中的应用可分为吸附水中的重金属离子, 空气污染的治理, 处理水中的离子型化合物，治理赤潮，处理水中的有机污染物等。在其他领域中也有作用，改性黏土可作用于建筑材料，橡胶工业，药物开发，石棉替代品，节能方面的应用。
