多孔材料是一類(lèi)具備特殊性質(zhì)的材料，一般具有大的比表面積、良好的熱穩定性和化學(xué)穩定性，并且還是熱和聲的絕緣體。正是因為多孔材料具備了這些特性，使得它們在許多工業(yè)領(lǐng)域有廣泛應用。多孔碳酸鈣是一種無(wú)毒且生物相容性良好的材料，具有良好的生物降解性，而且降解速率適宜，使得該材料能夠在藥物、電子、陶瓷等諸多領(lǐng)域得以廣泛利用。
　　
　　1、藥物載體
　　
　　藥物載體是靶向給藥的重要組成部分，尤其在一些重大疾病治療方面（如癌癥、高血糖等）顯得特別受關(guān)注。選為藥物載體的物質(zhì)既要滿(mǎn)足能裝載足量的藥物，并與其不起反應，又要滿(mǎn)足能在特定條件下充分釋放藥物，發(fā)揮藥效，同時(shí)還要滿(mǎn)足載體本身無(wú)毒、性質(zhì)穩定等要求。傳統的載體往往存在難分解、有毒或孔容量小等問(wèn)題。
　　
　　利用多孔碳酸鈣作為載體，不但能有效解決上述問(wèn)題，同時(shí)它還能直接作為藥物應用于補鈣、抑制胃酸等。因此，近年來(lái)，國內外將多孔碳酸鈣應用于藥物傳輸的研究也越來(lái)越多。
　　
　　李亮等主要采用模板劑法等方法，在室溫條件下制備得到了諸如球形、方形、花瓣形等不同納米結構的多孔碳酸鈣，并將其用于裝載不同的藥物。通過(guò)模擬藥物在不同釋放環(huán)境（如腸液和胃液）中的釋放效果實(shí)驗，發(fā)現多孔碳酸鈣作為藥物載體時(shí)能有效地延長(cháng)藥物釋放時(shí)間，其藥物裝載量也比較高，主要受碳酸鈣材料自身結構的影響。
　　
　　在印度，KURAPATI等利用β-環(huán)糊精作為添加劑制備得到的碳酸鈣裝載疏水性藥物，發(fā)現對香豆素和尼羅紅有很好的裝載效果。
　　
　　ZHANG等研究了多孔碳酸鈣對Hela細胞的生物相容性，結果表明多孔碳酸鈣的生物相容性比其他納米材料要好。
　　
　　利用多孔碳酸鈣的無(wú)毒和良好的生物相容性，日本的HARUTA博士率領(lǐng)自己的科研團隊進(jìn)行了裝載胰島素研究。通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗和臨床實(shí)驗研究表明，利用多孔碳酸鈣負載胰島素，通過(guò)鼻腔給藥能夠快速作用，控制血糖含量，尤其適合糖尿病人餐后血糖的控制，不過(guò)此項研究還得進(jìn)行更長(cháng)期的毒性實(shí)驗，以確保人類(lèi)用藥安全。
　　與傳統采用溶液吸附負載藥物不同，PREISIG等采用溶劑蒸發(fā)的方式進(jìn)行藥物負載，布洛芬、硝苯地平、氯沙坦鉀、甲硝唑苯甲酸酯等水溶性差的藥物能有效負載到多孔碳酸鈣上，其負載量與載體的孔容量相當，而且過(guò)程無(wú)藥物損失。
　　
　　2、生物陶瓷
　　
　　由于碳酸鈣具有良好的成骨誘骨活性、生物相容性和降解性，在生物學(xué)、醫藥學(xué)中被廣泛應用。以天然珊瑚等高碳酸鈣含量天然資源為原料，采用鹽析法等多種方法制備的新型多孔碳酸鈣陶瓷（PCCC）可制成細胞支架，在20世紀90年代初就已經(jīng)被用作人類(lèi)骨髓細胞、成纖維細胞、牙齦纖維細胞及胎鼠骨細胞的體外培養，其中譚金海等還以不同實(shí)驗對人工制備的PCCC進(jìn)行了性能測試，通過(guò)與其他材料對比，發(fā)現PCCC不僅具有良好的氣孔率、孔徑和孔的連通性，在生物相容性方面也較常規材料好，有助于引導骨再生，進(jìn)行骨修復。
　　
　　在臨床方面，矯形和口腔頜面外科則把PCCC用于骨缺損的修復，取得了良好效果。HE等通過(guò)把多孔碳酸鈣復合材料植入機體內研究發(fā)現，碳酸鈣是潛在的骨移植材料，而并非傳統意義上的合成骨移植物。
　　
　　3、廢紙回收
　　
　　在全國上下高度重視供給側改革的同時(shí)，環(huán)保也日趨重視，而在環(huán)保領(lǐng)域中，對于廢紙回收利用的程度達到了空前。亞洲廢紙消費占據了全球廢紙消費的半壁江山，其2015年的消耗量約為1.03億噸，遠超歐美。但是在回收利用廢紙的關(guān)鍵技術(shù)上，由于中國發(fā)展起步晚、前期投入不足等原因，造成技術(shù)較落后、回收紙利用范圍窄。
　　
　　近年來(lái)，隨著(zhù)石頭紙的出現，我國回收紙研究再次出現新熱潮。ENOMAE等科研人員通過(guò)研究發(fā)現，在回收紙中添加多孔超細碳酸鈣可有效提高回收紙質(zhì)量，尤其是在提高紙張白度、吸墨性和疏水性方面。由此，多孔碳酸鈣在造紙工業(yè)中的應用迎來(lái)新局面。
　　
　　4、超疏水表面材料
　　
　　超疏水材料，又稱(chēng)仿荷葉表面材料，是表面穩定接觸角大于150°、滾動(dòng)接觸角小于10°的一種特殊材料，主要用于防水、防霧、防雪、防污等方面。超疏水材料的制備主要受其表面影響，因此研究出具有超疏水的表面材料是關(guān)鍵。
　　
　　鐘明強等以自制多孔碳酸鈣微球層為模板，經(jīng)熱壓和酸刻蝕等步驟得到了聚乙烯超疏水表面。與傳統模板相比，多孔碳酸鈣在模板的耐用性、可重復性、制備簡(jiǎn)便性及模板面積等方面有著(zhù)明顯優(yōu)勢。采用水滴靜態(tài)接觸角（WCA）測定評估其材料表面的浸潤性，發(fā)現結果明顯好于普通光滑表面，在與雨水接觸時(shí)，表現出良好的耐水沖擊能力。
　　
　　5、生物傳感器
　　
　　生物傳感器是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法，在臨床診斷、工業(yè)控制、食品和藥物分析、環(huán)境保護以及生物技術(shù)等研究中有著(zhù)廣泛的應用前景。
　　
　　GONG等首先利用電沉積法制備3D多孔碳酸鈣殼聚糖復合膜，繼而固定乙酰膽堿酯酶制作生物傳感器。將此傳感器應用在農藥檢測方面，通過(guò)實(shí)驗發(fā)現，該方法制作的生物傳感器在測定甲基對硫磷方面有很強的靈敏性，檢出的最低限為1ng/mL（S/N=3），而且具有良好的再現性與穩定性。
　　
　　6、生物微膠囊
　　
　　生物微膠囊源起20世紀50年代，主要是將生物活性物質(zhì)包封在具有選擇透過(guò)性膜的微膠囊中，是生物物質(zhì)（細胞、酶等）固定化的主要技術(shù)手段。在眾多微膠囊的制備方法中，以模板法最為常用，而通常采用的模板均為多孔材料。近幾年由于多孔碳酸鈣的強勁發(fā)展勢頭，科研工作人員也將其應用于制備生物微膠囊。
　　
　　研究人員采用以模板法為主的方式制備得到多孔碳酸鈣，對其進(jìn)行表面改性后用作生物微膠囊制備的模板，當多孔碳酸鈣溶去后便能形成內部多孔的微膠囊骨架，再通過(guò)層層自組裝的方式制備囊膜，常用的膜材料有海藻酸鹽、殼聚糖、聚丙烯酸酯等。
　　
　　利用多孔碳酸鈣作為微膠囊制備的模板，主要有模板易除去、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)相對于有機模板而言，避免了有機模板劑造成微囊壁化學(xué)組成或力學(xué)性能改變的現象發(fā)生。
　　
　　7、其他
　　
　　多孔碳酸鈣不僅僅只應用在上面所述的領(lǐng)域，在其他很多方面也有不錯的表現。YAMANAKA等利用多孔碳酸鈣的高比表面積和大孔容進(jìn)行有毒甲醛蒸氣的吸附研究，其吸附量能達到8.2mg甲醛/g碳酸鈣，表明多孔碳酸鈣也可用于有毒有害氣體的處理。
　　
　　鑒于碳酸鈣在廢水中重金屬離子的處理研究得以成功，CHONG等將球霰石型的多孔碳酸鈣用于吸附溶液中的剛果紅，結果顯示其吸附量高達16.6mg/g。這為多孔碳酸鈣在處理有機廢水中的應用開(kāi)創(chuàng )了新局面。
　　
　　來(lái)源：周綠山,賴(lài)川,王芬,等.多孔碳酸鈣的制備及應用研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2018, 316(01):166-174.