鉴于在凹凸棒石黏土结构演化及其功能材料构筑方面取得的系列工作进展，中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室研究人团队科研人员近期受邀以From structure evolution of 凹凸棒石ygorskite to functional material:A review为题，在Microporous and Mesoporous Materials上发表了综述性文章，总结了研究者在凹凸棒石黏土结构演化构筑各种功能材料的研究进展，强调了混维凹凸棒石黏土全矿物利用的重要性，以期为混维凹凸棒石黏土功能材料应用提供有益参考。

论文地址：https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022.111765

凹凸棒石黏土结构演化构筑功能材料

甘肃凹凸棒石黏土矿储量超过10亿吨，为内陆咸水湖相沉积成因，黏土矿物主要成分是凹凸棒石，并含有伊利石、绿泥石、高岭石和伊蒙混层矿物等，属于典型的混维凹凸棒石黏土。凹凸棒石棒晶长度通常在1μm左右，直径一般在15 nm以上，凹凸棒石八面体层中部分位置被Al3+和Fe3+等离子取代，因而矿物大多呈现砖红色或土黄色，矿床更多呈现杂色相间分布，分层开采难度大，以上原因制约了混维凹凸棒石黏土矿物资源的高效和高值利用，迫切需要采用新途径和新方法破解产业发展的难点和痛点。

近年来，中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室研究人员，在认识黏土矿物微观结构基础上，利用混维凹凸棒石黏土通过结构重组构筑了各种多孔硅酸盐材料；采用溶剂热法、水热法和梯度酸蚀法，系统研究了混维凹凸棒石黏土结构演化规律，初步总结了致色金属离子的赋存状态，实现了砖红色混维凹凸棒石黏土结构性转白。与相关单位合作，设计了国内首条环保高效固相转白生产线，近期已在合作企业实现批次生产，突破了制约工业化规模应用的关键瓶颈，为产业高质量发展奠定了基础原料。

混维凹凸棒石黏土及其草酸梯度溶蚀样品的数码照片（a）、XRD图谱（b）和SEM图（c）及其1万吨/年生产线

目前，研究人员已经可以对凹凸棒石的基本四面体-八面体进行操纵，甚至自组装可用组件，以促进凹凸棒石结构的重排或重构，从而转化为新的矿物功能材料。结构演进为凹凸棒石在更广泛领域的更好应用提供了新途径。本文全面回顾了诱导凹凸棒石结构演化制备功能材料的不同途径，并强调了具有多种复杂伴生矿物的低品位凹凸棒石粘土转化利用的可持续发展路径。

YUXI 编译整理

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