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環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、催化等高技術領域具有廣闊應用前景。
 

　　
　　近年來，海泡石礦物生態環境功能材料在環境工程、節能綠色建筑材料、復合催化劑、生物醫藥等領域的應用研究已經取得了一系列重要進展。
　　
　　1、環境工程領域
　　
　　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，顯著促進空心菜的生長。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。
　　
　　采用海泡石-碳酸鈣復合改良劑對Cd2+污染稻田土壤進行修復，可使水稻糙米中的Cd2+含量降低59.1%～80.3%，隨著時間的延長，改良劑對土壤中的Cd2+具有更穩定的鈍化效果。
　　
　　此外，張才靈等通過鹽酸和十六烷基三甲基溴化銨對海泡石進行改性，研究其吸附鉛離子的動力學和熱力學，該吸附過程屬于自發吸熱過程。
　　
　　2、節能綠色建筑材料領域
　　
　　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，輔以助劑經發泡復合而成，其特點是導熱系數小、溫度使用范圍廣、抗老化、耐酸堿、輕質、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%，滿足保溫材料對導熱系數、抗壓強度等關鍵指數的要求。
　　
　　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，耐火時間長達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合物，它們能夠促進反應進行，或者與其他催化劑一起產生協同催化作用。
　　海泡石在工業上常用作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或經燃燒產生有毒物質的原料進行吸附，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同作用也可以對柴油機尾氣炭黑顆粒物進行吸附凈化。
　　
　　4、生物醫藥領域
　　
　　海泡石不僅具有特殊孔道結構和巨大的比表面積，而且對生物無毒無副作用，能夠作為生物醫藥載體應用于人體微環境的調控過程中。在海泡石孔道內負載藥物，通過改性使海泡石具有磁性，進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，又有利于在較長時間內維持體內有效的藥品濃度。在制藥工業中，海泡石還可以作為離子交換劑、凈化劑、發亮劑使用。
 

　　
　　現階段國內外對于海泡石的開發應用已經從傳統環境工程領域、節能綠色建筑材料領域逐漸擴展到以復合材料為基礎的復合催化領域、生物醫藥等新興領域。我國海泡石礦物儲量已超過20億t。近年來，國內雖然陸續發現了一些有關海泡石的新礦點和新礦床，但其在應用之前均存在著納米纖維成束狀形式、微觀結構需要調控等問題。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題，不僅可以將廉價的礦物材料變成高附加值的礦物納米纖維，還能夠提高我國優勢資源的利用價值，加速推動海泡石礦物材料從傳統領域走向新興領域。
　　
　　資料來源：《孫劍鋒,張紅,梁金生,等.生態環境功能材料領域的研究進展及學科發展展望[J].材料導報,2021,35(13):13075-13084》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請注明出處！