凹凸棒土复合材料在催化领域的应用现状

马瑞霄，徐 娟，张燕辉

（闽南师范大学化学化工与环境学院，福建漳州363000）

凹凸棒土，简称凹土（ATP），是一种棒状或纤维状的水合镁铝硅酸盐矿物，广泛存在于江苏、安徽等地。凹土结构的特殊性和价格的低廉性等特点使凹土及其复合材料广泛应用于农业、工业、能源、建材、造纸、水处理等行业，具有广阔的发展前景［1-2］。长期以来，笔者课题组一直从事光催化、多相催化方面的研究，利用半导体、贵金属及其复合材料进行光催化降解甲醛、选择性氧化芳香醇到醛、催化还原硝基芳烃到胺基化合物、催化甲酸制取氢气、光催化降解抗生素环丙沙星等研究［3-6］。

1 凹土概述

凹土在矿物学上隶属于海泡石族，自然界中天然凹土的成分较为复杂，其理论化学式为Si8Mg5O20（OH）2（OH2）4·4H2O，结构示意图如图1所示。凹土内部水分子分为3种形态：羟基（OH）水、沸石水和配位水。凹土在不同温度下会脱去不同形态的水，相应的孔隙结构也会发生变化［7］。此外，大的比表面积和高的表面活性等特点使凹土具有一定的吸附性能、载体性能和催化性能［7-8］。但凹土原矿杂质多、易团聚，吸附性和选择性不能充分体现等缺点限制了凹土的应用，因此研究者们通常对凹土进行改性来弥补这些缺点。例如，凹土在作为电焊条药皮辅助材料时，由于凹土原矿内部杂质较多，达不到作为辅助材料的要求，为此陈雪芳等［9］采用酸改性的方法处理凹土，利用酸溶液来除去凹土内部的碳酸盐杂质并改变MgO等金属氧化物的含量。……