粘土的表面存在許多硅氧烷基、硅烷基以及鋁醇基，這些活性基團可與多種有機物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以根據(jù)需要將不同類型的有機官能團引入粘土的結(jié)構(gòu)中，引起粘土礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的變化。

液相環(huán)境中，粘土礦物的表面羥基能與溶解態(tài)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。粘土礦物接枝有機大分子常用的有兩種方法：一種是將有機大分子通過異相醚化反應(yīng)或者異相酯化反應(yīng)直接接枝到礦物基材表面；另一種是通過紫外光作用等手段，使得礦物表面產(chǎn)生自由基，該自由基引發(fā)烯烴類單體（苯乙烯、丙烯酸、丙烯等），形成烯烴自由基，進而繼續(xù)進行自由基聚合，在礦物表面形成高分子鏈。

紫外光接枝的方法可以將丙烯酸接枝到凹凸棒土表面形成聚丙烯酸刷修飾的凹凸棒土材料。凸凸棒土呈棒狀，直徑約50nm，表面相對光滑，經(jīng)過丙烯酸接枝后樣品直徑增大至約100nm，表面粗糙。接枝后的樣品對Ce³⁺吸附具有極好的吸附速率以及極高的吸附量。

由于有機化合物種類繁多，與粘土礦物之間的相互作用復(fù)雜，因此粘土礦物的接枝研究內(nèi)容豐富，而且利用前景廣闊。目前接枝有機粘土礦物已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于石油化工、橡膠塑料、油漆涂料等工業(yè)領(lǐng)域。

利用粘土特有的層狀結(jié)構(gòu)，可以將無機離子團、有機分子插入粘土硅酸鹽層間，使得粘土礦物的物理化學(xué)性能顯著的改變，從而使得粘土礦物在高分子材料、固體電解質(zhì)、高性能陶瓷等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

以高嶺土插層為例說明插層技術(shù)的應(yīng)用。高嶺土的是二八面體1:1型層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)，每層單元由一層硅氧四面體以及鋁氧八面體通過共同的頂點氧原子連接而成，層間不含可交換離子，被氫鍵緊緊連在一起。

 原生高嶺土的粘濃度一般在50-65%之間，但是造紙涂料所需的高嶺土粘濃度通常在66-68%之間。將極性分子（如二甲基亞砜、尿素、脲等）插入高嶺土層間，這些極性分子與鋁氧四面體以及硅氧八面體形成氫鍵，從而使得高嶺土層間距增加，層間距作用力減弱，從而增大高嶺土粘濃度。

以脲插層技術(shù)可將高嶺土的粘濃度由68%提高至74%以上，從而滿足高嶺土在滿足造紙涂布工藝中的應(yīng)用。

 高嶺土的插層使得該復(fù)合物不僅有粘土礦物自身的分散、流變、吸附等特性，而且具有有機官能團的反應(yīng)活性，因此插層有機高嶺土具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，插層高嶺土的研究逐漸深入，研究內(nèi)容包括制備、結(jié)構(gòu)與性能的表征等方面。