環(huán)境礦物材料是指與生態(tài)環(huán)境具有良好協(xié)調(diào)性或直接具有環(huán)境修復(fù)功能的礦物材料。環(huán)境礦物材料近十年來取得了極大的進(jìn)展，其研究應(yīng)用范圍越來越大，除了在常見的水、氣、聲、土壤等領(lǐng)域的應(yīng)用外，在荒漠治理、海上重油處理、核輻射處理等方面的應(yīng)用研究還得到了加強(qiáng)。

1、水污染治理材料

水污染治理礦物材料是環(huán)境礦物材料最主要的部分，也是研究最活躍、成果最集中的部分。這主要是因?yàn)榄h(huán)境礦物材料比表面積大、離子交換能力強(qiáng)使其具有較強(qiáng)的吸附性能，可用來去除廢水中的金屬離子、有機(jī)污染物等。近十年，水污染治理礦物材料研究主要集中于新型材料、應(yīng)用新技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域拓展方面。

在研發(fā)新材料方面主要是將天然礦物進(jìn)行改性，例如：

Zhang等通過對高嶺土改性制備的高嶺土納米膜對剛果紅顯示出良好的吸附性能，礦物復(fù)合材料具有高效的再生能力。

張萍等結(jié)果發(fā)現(xiàn)酸活化可提高凹凸棒石在低壓與高壓區(qū)對苯的吸附量。

適當(dāng)改性后的蛭石可用于去除水中的氨氮或重金屬離子；王完牡等將有機(jī)改性蛭石用于吸附2,4-二氯酚。

將礦物與特定材料復(fù)合，也可有效治理水污染，例如：

王珊等以伊利石為載體、葡萄糖為碳源，制備出納米碳/伊利石復(fù)合材料，對溶液中的亞甲基藍(lán)吸附效果極好。

Tang研究了凹凸棒/碳（APT/C）復(fù)合材料作為可重復(fù)使用的抗生素吸附劑的吸附性能，結(jié)果表明在300℃下制備的復(fù)合材料具有高吸附能力并能快速達(dá)到平衡。

Xie等用赤泥和偏高嶺石制備地聚物用于吸附水中Pb2+，該地聚物顯示出良好的Pb2+固定能力。

吳向東等對膨潤土和海泡石、天然沸石改性之后用于污水處理，吸附效果顯著增強(qiáng)。

與礦物材料有關(guān)的水處理新技術(shù)近年來不斷涌現(xiàn)。是一種原位修復(fù)技術(shù)，礦物復(fù)合材料是近年來研究和應(yīng)用最為廣泛的地下水污染修復(fù)技術(shù)。Wang等以離子液體為綠色溶劑對天然沸石進(jìn)行改性，制備了環(huán)保型滲透反應(yīng)格柵（PRB）材料，并建設(shè)了示范工程，應(yīng)用于云南陽宗海砷污染的治理。此外，微波降解技術(shù)應(yīng)用于水處理領(lǐng)域也有很大進(jìn)展，如在微波輔助下利用氧化錳礦物對水中抗生素及染料進(jìn)行降解，效果良好。

水處理礦物材料的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展，除用于常規(guī)的生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水處理外，礦物材料還可應(yīng)用于海上重油的處理。邱麗娟等以石墨等為原料制備了超疏水的海綿狀復(fù)合材料，該復(fù)合材料對水上浮油和水下重油均具有優(yōu)異的吸附能力。此類復(fù)合材料在處理油脂和有機(jī)物泄漏造成的大面積污染方面有著巨大的應(yīng)用前景。

2、大氣污染治理材料

大氣污染治理材料是環(huán)境礦物材料研究的薄弱方面，近十年來得到明顯加強(qiáng)。一些天然礦物具有較大的比表面積和豐富的孔道結(jié)構(gòu)，對氣體有良好的吸附性能，在大氣污染治理方面有很好的應(yīng)用前景。

沸石具有大量孔穴和孔道，對氣體分子具有較強(qiáng)的吸附能力，常被用于吸附甲硫醇、氨氣、苯氣體、甲醛、甲烷等。膨潤土、海泡石等具有強(qiáng)的氣體吸附性能，常作為吸附介質(zhì)用于處理NH3、SO2、H2S等有害氣體。

在礦物材料的改性和制備研究方面：

高如琴等以硅藻土為主要原料制備出電氣石修飾的硅藻土基內(nèi)墻材料，對甲醛有很好的去除效果。

馬劍對凹凸棒石進(jìn)行改性，用于吸附CO2。硅烷改性硅藻土、H2SO4改性海泡石被用于吸附甲醛。

3、土壤污染治理材料

我國土壤污染問題日益嚴(yán)重，其中以重金屬污染最為典型。礦物材料具有來源廣、成本低、使用方便、對重金屬污染治理效果優(yōu)良等突出特點(diǎn)，已成為土壤污染治理的優(yōu)選材料。

黏土礦物是土壤的主要組分之一，通過離子交換、專性吸附或共沉淀反應(yīng)可降低土壤中重金屬的活性，以增強(qiáng)土壤的自凈能力，達(dá)到鈍化修復(fù)目的。

海泡石與石灰石、磷肥及膨潤土聯(lián)合施用可促進(jìn)污染土壤中鎘的固定，凹凸棒石對鎘的最大吸附量可達(dá)40mg/g，高于普通黏土礦物；硅藻土、羥基磷灰石等也被用于重金屬污染土壤的修復(fù)。

此外，對天然礦物進(jìn)行改性或者制備成復(fù)合材料，可進(jìn)一步提高其固持重金屬的性能，而成為高效的土壤污染治理材料。改性納米沸石能顯著降低土壤有效鎘含量；改性海泡石可吸附固定土壤中的As3+和As5+。

另外，磁性礦物材料和磁分離技術(shù)也被廣泛使用。有研究用溶劑熱法制備了Fe3O4/膨潤土復(fù)合材料及磁性膨潤土，使其具備了較高的飽和磁化強(qiáng)度，可作為吸附劑并能通過磁分離技術(shù)從體系中分離。

4、噪音污染治理材料

城市噪聲污染是四大環(huán)境公害之一，是21世紀(jì)環(huán)境污染控制的主要對象，城市環(huán)境噪聲污染已成為干擾人們正常生活的主要環(huán)境問題之一。全國有四分之三以上的城市交通干線噪聲平均值超過70dB。一些多孔礦物材料如膨脹珍珠巖板和火山巖板等具有吸聲的功能，其相關(guān)研究已取得較大進(jìn)展。

蛭石是一種吸音性能優(yōu)良的礦物，近年來常作為硬質(zhì)吸聲材料在建筑領(lǐng)域使用。習(xí)永廣和彭同江將膨脹蛭石與石膏進(jìn)行復(fù)合，所制備的材料可用于隔熱、吸聲和濕度調(diào)節(jié)。范曉瑜將蛭石與PVC復(fù)合，并對復(fù)合材料的隔聲性能、力學(xué)性能、阻燃性能進(jìn)行了研究，分析了材料隔聲量與聲壓級(jí)、物料含量、面密度等之間的關(guān)系。

5、節(jié)水防滲材料

一些天然礦物由于具有較好的低滲透性和化學(xué)穩(wěn)定性，以及儲(chǔ)量豐富、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，礦物復(fù)合材料被當(dāng)作防滲材料被廣泛用于生活垃圾填埋場、工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場、礦山尾礦處理、油槽防漏，以及地下建筑和景觀工程、地鐵、隧道、水利工程等領(lǐng)域。其中，膨潤土被認(rèn)為是最合適的防滲材料。

孫志明等對改性膨潤土作為垃圾填埋場的防滲材料進(jìn)行了研究，結(jié)果表明聚丙烯酰胺改性膨潤土作為填埋場防滲襯層的效果良好。王丫丫等以紅黏土為主要原料，添加高分子羧甲基纖維素鈉制備紅黏土防滲材料，該材料對環(huán)境無毒無污染，原材料廉價(jià)易得，具有很大的實(shí)際應(yīng)用前景。

6、荒漠治理材料

土地荒漠化、沙漠化是全世界面臨的一個(gè)長期問題，是我國當(dāng)前面臨的最為嚴(yán)重的生態(tài)問題之一，也是我國生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

王愛娣以自然界分布廣泛、儲(chǔ)量豐富的天然紅土和黃土為主要成分，與環(huán)境友好型高分子（CMC，PVA）和生物高分子（植物秸稈）進(jìn)行復(fù)配，制備出天然黏土基固沙材料。冉飛天以聚乙烯醇、凹凸棒石黏土和部分中和的丙烯酸為原料制備高吸水復(fù)合材料，能夠顯著提高固沙試樣的抗壓強(qiáng)度。這類復(fù)合材料可以保護(hù)沙生植物的生長，使其根系免受風(fēng)沙的侵蝕，同時(shí)可以為其生長提供一定的營養(yǎng)，有保溫、保水作用，對沙漠地區(qū)植被的恢復(fù)有重要作用。

7、防輻射材料

放射性核素半衰期長，伴有放射性和化學(xué)毒性，基本上不經(jīng)歷生物或化學(xué)降解過程，礦物復(fù)合材料因而在環(huán)境中可長期存留并富集。

胡小強(qiáng)等合成了含CsA沸石，它對模擬核素Cs+具有較好的去除效果（去除率可達(dá)97.95%）；賴振宇將磷酸鎂水泥用于固化中低放射性廢物，包括用于處理中低放射性焚燒灰，結(jié)果表明磷酸鎂水泥對Cs和Sr均具有較好的吸附性能，對Sr吸附率高達(dá)97.72%。

石墨是我國的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，因其具有較好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性能，而成為核科學(xué)和工程中的重要材料。例如，以熔化的氟鹽做核燃料載體的第四代反應(yīng)堆———熔鹽堆，就是以石墨作為中子慢化劑和反射體，與燃料鹽直接接觸。

8、保鮮防霉材料

微生物破壞商品包裝致使食品腐敗變質(zhì)，礦物復(fù)合材料縮短食品的貨架壽命，甚至威脅人類健康和環(huán)境安全，這使得保鮮防霉材料研究受到關(guān)注。

2011年，歐洲食品安全局發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于層狀硅酸鹽特別是膨潤土的研究，驗(yàn)證了膨潤土作為食品添加劑的安全性，并證明了膨潤土對牛奶中黃曲霉素的還原作用。膨潤土有較強(qiáng)的吸附能力和粘結(jié)能力，作為防霉劑可有效防止食品含水量偏高。林寶鳳等采用離子交換方法制備了殼聚糖/膨潤土/鋅復(fù)合物，并研究其在蒸餾水和鹽水中的緩釋行為及抗菌性能。段淑娥以銀-組氨酸配位陽離子為前驅(qū)體，以蒙脫石為載體，制備了抗變色耐鹽性的載銀抗菌劑。