宋 兵，郑水林，杨 涛，石 钰

（中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京 100083）

硅藻土基复合材料的研究现状和发展前景

宋 兵，郑水林，杨 涛，石 钰

（中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京 100083）

随着传统产业技术进步和高科技新材料的发展，非金属矿物粉体的利用取得了显著的进步，对非金属的矿物进行深加工是满足市场发展的必由之路。硅藻土基复合材料作为一种新型功能材料一直倍受关注，文章分析了硅藻土的表面结构和吸附性质，综述了以硅藻土作基体复合功能材料的研究现状，并对以硅藻土为基体的负载型功能材料的应用前景进行了展望。

硅藻土；载体；复合材料；功能材料

1 硅藻土的结构和吸附性能

硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水底沉积，经自然环境作用而逐渐形成的一种无定形非金属矿物,其主要化学成分为SiO2，结构有圆盘状，针状、筒状、羽状等，以圆盘状为主[1-2]，其微观结构如图1和图2所示。

图1 精选硅藻土的SEM照片

图2 圆盘硅藻土的表面孔隙结构

由图1和图2可见，硅藻土表面具有很多微孔。据研究，硅藻土中的微孔结构的直径主要分布在300～100nm，边缘孔径为30～80nm，50nm以下的微孔结构很少[3-5]，理论上，对于粒度的尺寸在100nm左右的颗粒，不仅能够负载在硅藻土的表面，也可以进入微孔内。硅藻土的表面为大量的硅羟基和硅氧基团覆盖，并有氢键存在，OH基团也在硅藻土细孔表面分布。王兆伦等[6]通过测定25℃时硅藻土对苯的吸附等温线及吸附回线表征了硅藻土的孔径分布、硅藻土表面硅羟基Si-OH数目，并讨论了吸附等温线及吸附回线与孔结构、表面Si-OH数目之间的关系，该研究对深入认识硅藻土的表面性质有一定的指导意义。……