海泡石为链层状含水富镁硅酸盐或镁铝硅酸盐矿物，由于存在许多纳米级轴向孔及侧壁孔，比表面积巨大，因此以海泡石制备的生态环境功能材料具有良好的隔热节能、吸附等性能，在高性能隔热保温节能，纳米纤维强化、催化等高技术领域具有广阔应用前景。
 

　　
　　近年来，海泡石矿物生态环境功能材料在环境工程、节能绿色建筑材料、复合催化剂、生物医药等领域的应用研究已经取得了一系列重要进展。
　　
　　1、环境工程领域
　　
　　海泡石可以有效吸附土壤中的重金属元素，降低空心菜植株体内Cd2+的浓度，显著促进空心菜的生长。海泡石与磷肥、生物炭、硅肥复配用于Cd2+污染酸性水稻田的原位修复，可降低土壤中Cd2+的生物有效性，能明显降低糙米中Cd2+含量，并增加土壤中碱氮及有效磷含量，有益作物生长。
　　
　　采用海泡石-碳酸钙复合改良剂对Cd2+污染稻田土壤进行修复，可使水稻糙米中的Cd2+含量降低59.1%～80.3%，随着时间的延长，改良剂对土壤中的Cd2+具有更稳定的钝化效果。
　　
　　此外，张才灵等通过盐酸和十六烷基三甲基溴化铵对海泡石进行改性，研究其吸附铅离子的动力学和热力学，该吸附过程属于自发吸热过程。
　　
　　2、节能绿色建筑材料领域
　　
　　海泡石因其特殊的孔道结构而被广泛应用于建筑保温隔热材料和防火涂料中。海泡石保温隔热材料是以海泡石为主要原料，辅以助剂经发泡复合而成，其特点是导热系数小、温度使用范围广、抗老化、耐酸碱、轻质、隔音、阻燃等。
　　
　　采用海泡石、膨胀珍珠岩和氧化铝纤维复合制得的墙体保温材料，其导热系数为0.055W/（m·K），抗压强度为2.1MPa，容重为200.9kg/m3，吸水率为2.03%，满足保温材料对导热系数、抗压强度等关键指数的要求。
　　
　　此外，将2.5%的海泡石添加到水性防火涂料中，该涂料涂层受热能够形成致密的膨胀炭层，耐火时间长达2490s，水性膨胀防火涂料的膨胀炭层强度及防火性能均得到很大提高。
　　
　　3、复合催化领域
　　
　　海泡石具有很大的比表面积，可以吸附或覆盖多种催化剂单质或化合物。海泡石自身还存在许多酸性中心［SiO4］和碱性中心［MgO6］，被吸附后的反应物分子易受酸性/碱性中心的影响而极化形成活化络合物，它们能够促进反应进行，或者与其他催化剂一起产生协同催化作用。
　　海泡石在工业上常用作Zn、Cu、Mo、W、Fe、Ca、Ni等活性组分的载体，用于脱金属、脱沥青、加氢脱硫、加氢裂化等过程。海泡石也被直接作为一些反应的催化剂，如加氢精制、加氢裂化、环己烯骨架异构化、乙醇脱水等反应。
　　
　　海泡石还可作为燃烧原料添加物添加至汽油或柴油中，利用吸附性能将燃烧原料中的有毒物质或经燃烧产生有毒物质的原料进行吸附，将污染防治控制在起始原料阶段。此外，海泡石催化剂载体与等离子体的协同作用也可以对柴油机尾气炭黑颗粒物进行吸附净化。
　　
　　4、生物医药领域
　　
　　海泡石不仅具有特殊孔道结构和巨大的比表面积，而且对生物无毒无副作用，能够作为生物医药载体应用于人体微环境的调控过程中。在海泡石孔道内负载药物，通过改性使海泡石具有磁性，进一步利用靶向作用将药物送达至靶细胞，可以明显提高药物疗效。海泡石还可以作为特殊医药的缓释剂，既可以减少药性剧烈药品的副作用，又有利于在较长时间内维持体内有效的药品浓度。在制药工业中，海泡石还可以作为离子交换剂、净化剂、发亮剂使用。
 

　　
　　现阶段国内外对于海泡石的开发应用已经从传统环境工程领域、节能绿色建筑材料领域逐渐扩展到以复合材料为基础的复合催化领域、生物医药等新兴领域。我国海泡石矿物储量已超过20亿t。近年来，国内虽然陆续发现了一些有关海泡石的新矿点和新矿床，但其在应用之前均存在着纳米纤维成束状形式、微观结构需要调控等问题。深入研究海泡石矿物纤维的解束和结构重整机理，解决海泡石矿物纤维微结构系统调控等一系列应用基础问题，不仅可以将廉价的矿物材料变成高附加值的矿物纳米纤维，还能够提高我国优势资源的利用价值，加速推动海泡石矿物材料从传统领域走向新兴领域。
　　
　　资料来源：《孙剑锋,张红,梁金生,等.生态环境功能材料领域的研究进展及学科发展展望[J].材料导报,2021,35(13):13075-13084》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！