海泡石為鏈層狀含水富鎂硅酸鹽或鎂鋁硅酸鹽礦物，由于存在許多納米級軸向孔及側壁孔，比表面積巨大，因此以海泡石制備的生態(tài)環(huán)境功能材料具有良好的隔熱節能、吸附等性能，在高性能隔熱保溫節能，納米纖維強化、催化等高技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊應用前景。
 

　　
　　近年來(lái)，海泡石礦物生態(tài)環(huán)境功能材料在環(huán)境工程、節能綠色建筑材料、復合催化劑、生物醫藥等領(lǐng)域的應用研究已經(jīng)取得了一系列重要進(jìn)展。
　　
　　1、環(huán)境工程領(lǐng)域
　　
　　海泡石可以有效吸附土壤中的重金屬元素，降低空心菜植株體內Cd2+的濃度，顯著(zhù)促進(jìn)空心菜的生長(cháng)。海泡石與磷肥、生物炭、硅肥復配用于Cd2+污染酸性水稻田的原位修復，可降低土壤中Cd2+的生物有效性，能明顯降低糙米中Cd2+含量，并增加土壤中堿氮及有效磷含量，有益作物生長(cháng)。
　　
　　采用海泡石-碳酸鈣復合改良劑對Cd2+污染稻田土壤進(jìn)行修復，可使水稻糙米中的Cd2+含量降低59.1%～80.3%，隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)，改良劑對土壤中的Cd2+具有更穩定的鈍化效果。
　　
　　此外，張才靈等通過(guò)鹽酸和十六烷基三甲基溴化銨對海泡石進(jìn)行改性，研究其吸附鉛離子的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)，該吸附過(guò)程屬于自發(fā)吸熱過(guò)程。
　　
　　2、節能綠色建筑材料領(lǐng)域
　　
　　海泡石因其特殊的孔道結構而被廣泛應用于建筑保溫隔熱材料和防火涂料中。海泡石保溫隔熱材料是以海泡石為主要原料，輔以助劑經(jīng)發(fā)泡復合而成，其特點(diǎn)是導熱系數小、溫度使用范圍廣、抗老化、耐酸堿、輕質(zhì)、隔音、阻燃等。
　　
　　采用海泡石、膨脹珍珠巖和氧化鋁纖維復合制得的墻體保溫材料，其導熱系數為0.055W/（m·K），抗壓強度為2.1MPa，容重為200.9kg/m3，吸水率為2.03%，滿(mǎn)足保溫材料對導熱系數、抗壓強度等關(guān)鍵指數的要求。
　　
　　此外，將2.5%的海泡石添加到水性防火涂料中，該涂料涂層受熱能夠形成致密的膨脹炭層，耐火時(shí)間長(cháng)達2490s，水性膨脹防火涂料的膨脹炭層強度及防火性能均得到很大提高。
　　
　　3、復合催化領(lǐng)域
　　
　　海泡石具有很大的比表面積，可以吸附或覆蓋多種催化劑單質(zhì)或化合物。海泡石自身還存在許多酸性中心［SiO4］和堿性中心［MgO6］，被吸附后的反應物分子易受酸性/堿性中心的影響而極化形成活化絡(luò )合物，它們能夠促進(jìn)反應進(jìn)行，或者與其他催化劑一起產(chǎn)生協(xié)同催化作用。
　　海泡石在工業(yè)上常用作Zn、Cu、Mo、W、Fe、Ca、Ni等活性組分的載體，用于脫金屬、脫瀝青、加氫脫硫、加氫裂化等過(guò)程。海泡石也被直接作為一些反應的催化劑，如加氫精制、加氫裂化、環(huán)己烯骨架異構化、乙醇脫水等反應。
　　
　　海泡石還可作為燃燒原料添加物添加至汽油或柴油中，利用吸附性能將燃燒原料中的有毒物質(zhì)或經(jīng)燃燒產(chǎn)生有毒物質(zhì)的原料進(jìn)行吸附，將污染防治控制在起始原料階段。此外，海泡石催化劑載體與等離子體的協(xié)同作用也可以對柴油機尾氣炭黑顆粒物進(jìn)行吸附凈化。
　　
　　4、生物醫藥領(lǐng)域
　　
　　海泡石不僅具有特殊孔道結構和巨大的比表面積，而且對生物無(wú)毒無(wú)副作用，能夠作為生物醫藥載體應用于人體微環(huán)境的調控過(guò)程中。在海泡石孔道內負載藥物，通過(guò)改性使海泡石具有磁性，進(jìn)一步利用靶向作用將藥物送達至靶細胞，可以明顯提高藥物療效。海泡石還可以作為特殊醫藥的緩釋劑，既可以減少藥性劇烈藥品的副作用，又有利于在較長(cháng)時(shí)間內維持體內有效的藥品濃度。在制藥工業(yè)中，海泡石還可以作為離子交換劑、凈化劑、發(fā)亮劑使用。
 

　　
　　現階段國內外對于海泡石的開(kāi)發(fā)應用已經(jīng)從傳統環(huán)境工程領(lǐng)域、節能綠色建筑材料領(lǐng)域逐漸擴展到以復合材料為基礎的復合催化領(lǐng)域、生物醫藥等新興領(lǐng)域。我國海泡石礦物儲量已超過(guò)20億t。近年來(lái)，國內雖然陸續發(fā)現了一些有關(guān)海泡石的新礦點(diǎn)和新礦床，但其在應用之前均存在著(zhù)納米纖維成束狀形式、微觀(guān)結構需要調控等問(wèn)題。深入研究海泡石礦物纖維的解束和結構重整機理，解決海泡石礦物纖維微結構系統調控等一系列應用基礎問(wèn)題，不僅可以將廉價(jià)的礦物材料變成高附加值的礦物納米纖維，還能夠提高我國優(yōu)勢資源的利用價(jià)值，加速推動(dòng)海泡石礦物材料從傳統領(lǐng)域走向新興領(lǐng)域。
　　
　　資料來(lái)源：《孫劍鋒,張紅,梁金生,等.生態(tài)環(huán)境功能材料領(lǐng)域的研究進(jìn)展及學(xué)科發(fā)展展望[J].材料導報,2021,35(13):13075-13084》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！