纳米矿物（含矿物纳米颗粒）广泛分布在地球表生环境中，具有粒径小、比表面积大、反应活性高等特点，对元素循环、生态环境、人类健康等有重要影响。同时，纳米矿物也是储量巨大、廉价易得、结构丰富的矿产资源，对国家经济和社会发展有重要作用。纳米矿物的反应性及资源高效利用已成为矿物、材料、环境等众多学科领域共同关注的热点。近年来，课题组以黏土矿物和铁氧化物纳米矿物为代表，研究了它们的反应性以及在污染控制领域的资源利用：（1）采用“有机物插层-酸活化-功能物质负载”耦合改性方法，增加黏土矿物表面活性位点并调控其空间分布，实现对无机阴离子、无机阳离子和有机物的同时高效吸附。（2）采用金属热还原法对黏土矿物进行结构改造，制备了兼具疏水性和多孔特性的催化剂载体材料，进一步负载Pt后，所得材料对甲苯显示出优异的催化氧化活性、良好的循环使用性能和抗水性能。（3）通过酸刻蚀磁铁矿，在其表面原位生长水铁矿，负载P后，所得材料对水相和土壤/底泥中Cd(II)均表现出良好的吸附性能，且再生吸附性能好、回收容易。（4）引入半导体纳米颗粒（如钒酸铋）、等离子体纳米颗粒（如纳米银）到水铁矿表面，前者产生的光生电子将水铁矿中的Fe(III)还原成Fe(II)，加速水铁矿分解双氧水并产生大量高氧化活性的羟基自由基，进而增强水铁矿表面的异相光芬顿反应；引入碳纳米颗粒与水铁矿复合，降低水铁矿氧化还原电位，增强其电子传导能力，并能直接为其提供电子，进而提升水铁矿分解有机污染物的活性。课题组的研究工作围绕纳米矿物的结构和反应性，提出了调控其活性的新方法，并研制了系列环境污染控制材料。研究结果对实现纳米矿物在污染控制领域的高效利用提供了新思路。
 

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