糖類物質(zhì)改性海泡石復(fù)合材料制備方法及應(yīng)用研究進(jìn)展*

鄭錫瀚，馬忻狄，藍(lán)麗紅

(廣西民族大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，廣西多糖材料與改性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西高?；瘜W(xué)與生物轉(zhuǎn)化過(guò)程新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530006)

0 引言

海泡石是由金屬陽(yáng)離子與硅酸根離子結(jié)合形成的天然含氧鹽類礦物，其理論化學(xué)式為Mg8[Si12O30](OH)4·12H2O[1]，屬斜方晶系或單斜晶系，是層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽礦物[2]，在電鏡下呈纖維狀。這種特殊的結(jié)構(gòu)使其具有較大的比表面積，同時(shí)在其表面存在大量的硅烷醇基，因此具有優(yōu)良的吸附、離子交換[3]、脫色和催化性能[4]。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的除雜處理，海泡石即可作為一種應(yīng)用于廢水處理、催化劑載體、藥物載體等的優(yōu)質(zhì)礦物材料。盡管我國(guó)海泡石總體儲(chǔ)量及年均開(kāi)采量較大，但所開(kāi)采出的海泡石品位普遍較低，且由于海泡石內(nèi)部含有大量的金屬離子和結(jié)晶水，嚴(yán)重影響其吸附效果，導(dǎo)致其利用程度低，所以大部分以天然礦石原料的形式用于出口。因此，利用物理或化學(xué)的方法對(duì)海泡石表面進(jìn)行有機(jī)/無(wú)機(jī)改性，可以獲得高性能、高附加值的改性海泡石或海泡石基復(fù)合材料。

本文主要綜述了海泡石表面改性研究現(xiàn)狀，以及常用于礦物表面改性的糖類物質(zhì)及其特性、糖類物質(zhì)/海泡石基復(fù)合材料的制備方法及其應(yīng)用研究進(jìn)展，以期為海泡石和糖類物質(zhì)的綜合利用開(kāi)辟新途徑、為有機(jī)系海泡石吸附劑復(fù)合材料的制備提供新思路。

1 海泡石表面改性研究現(xiàn)狀

1.1 海泡石表面的物理改性

在諸多改性方法之中，利用物理方法改變海泡石物理性質(zhì)的研究比較常見(jiàn)，其操作方法最為簡(jiǎn)單，但不足的是可能會(huì)導(dǎo)致海泡石結(jié)構(gòu)被破壞。采用高溫改性海泡石[5]，可以去除礦石內(nèi)部的有機(jī)雜質(zhì)，減少海泡石內(nèi)部空隙堵塞，使海泡石的吸附性能得到較大的提升。或是利用微波輻射[6]、超聲波輻射[7]等，可以去除吸附水、層間水和結(jié)晶水，疏通海泡石空隙，從而增大孔容，提高其吸附容量[8]。也有研究綜合兩種或多種物理方法對(duì)海泡石進(jìn)行改性[9-11]；或結(jié)合物理方法和化學(xué)方法改性海泡石[12-13]；或是直接利用微波化學(xué)法處理海泡石[14]。這些方法旨在充分發(fā)揮各種改性手段的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)單獨(dú)使用一種改性方法的不足。

1.2 海泡石表面的無(wú)機(jī)改性

海泡石表面無(wú)機(jī)改性研究已取得了較多的成果，大多是利用海泡石作為載體，負(fù)載特定的無(wú)機(jī)化合物，作為催化劑或者建筑材料使用。其中應(yīng)用較為廣泛的是利用酸改性的手段置換出天然海泡石中的Mg2+及其他金屬離子，使海泡石內(nèi)部空間連通，有效地?cái)U(kuò)大空隙容積，增強(qiáng)吸附性能。例如，ZHAO等[15]制備了鹽酸改性海泡石，結(jié)果表明酸改性手段能夠增強(qiáng)海泡石對(duì)苯乙烯的吸附效果；劉翔[16]使用鹽酸和硝酸浸泡海泡石，增強(qiáng)了海泡石的化學(xué)活性；李麗等[17]利用鹽酸對(duì)天然海泡石進(jìn)行改性處理后再引入Cu2+進(jìn)行催化還原。其他的無(wú)機(jī)改性手段，則是用多種無(wú)機(jī)改性劑(陶瓷減水劑AST、碳酸鈉、鹽酸)對(duì)海泡石進(jìn)行改性[18]；或是利用無(wú)機(jī)改性摻合料改性天然海泡石，制備出了新型的海泡石基建筑調(diào)濕材料[19]。

1.3 海泡石表面的有機(jī)改性

海泡石表面的有機(jī)改性是利用有機(jī)表面改性劑分子與天然海泡石結(jié)合后引入特殊官能團(tuán)，或是海泡石和其他原料在發(fā)生有機(jī)化學(xué)反應(yīng)后生成了目標(biāo)官能團(tuán)。WANG等[20]以表面偶聯(lián)劑γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷為改性劑，制得有機(jī)改性的海泡石納米纖維；LI等[21]利用表面活性劑(TTAB、CTAB、OTAB等)，通過(guò)離子交換反應(yīng)對(duì)天然海泡石進(jìn)行改性，制備出了有機(jī)改性海泡石復(fù)合材料；DENG等[22]用DDAC(雙癸烷基二甲基氯化銨)對(duì)海泡石(SEP)進(jìn)行改性，得到親有機(jī)型海泡石(OSEP)，并通過(guò)在EVA與OSEP之間熔融共混制備了基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的納米復(fù)合泡沫材料；TAIMUR等[23]以DCM作為實(shí)驗(yàn)溶劑，采用同步輻射接枝技術(shù)合成了聚苯乙烯(PS)接枝的MS-g-PS(海泡石納米雜化物)。

隨著海泡石開(kāi)發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)，單一改性方法處理后的海泡石基材料的應(yīng)用范圍愈來(lái)愈受限。因此，現(xiàn)今的研究熱點(diǎn)主要集中在綜合運(yùn)用物理、化學(xué)及生物等多種不同的方法制備海泡石基復(fù)合材料，提升海泡石多個(gè)方面的性能以滿足工業(yè)各領(lǐng)域的應(yīng)用需求?；诟男院Ｅ菔瘶O高的研究?jī)r(jià)值及廣闊的應(yīng)用前景，研發(fā)高性能的改性海泡石基材料已成為研究熱點(diǎn)之一。

2 主要的糖類物質(zhì)及其在礦物改性中的應(yīng)用

近年來(lái)，糖類物質(zhì)在膨潤(rùn)土、蒙脫石、伊利石等黏土礦物表面的改性研究及應(yīng)用方面已有很多報(bào)道，這為糖類用來(lái)改性海泡石提供了研究基礎(chǔ)。由于糖類及其衍生物分子中存在多種活性基團(tuán)，當(dāng)糖類物質(zhì)負(fù)載到海泡石表面后，引進(jìn)的活性基團(tuán)可以提供更多可與有機(jī)分子結(jié)合的位點(diǎn)，因而可以豐富其性能，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

目前用于礦物表面改性的糖類物質(zhì)主要有殼聚糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉、纖維素等，常見(jiàn)的糖類物質(zhì)基本無(wú)毒、可降解，且可再生，是極為理想的綠色復(fù)合材料制備原料。廣西擁有非常豐富的糖類資源，其中木薯淀粉和蔗糖產(chǎn)量在全國(guó)居于前列，因此可立足本地資源，選用來(lái)源豐富、價(jià)廉易得的糖類物質(zhì)作為碳化源，以海泡石為載體，制備糖類/海泡石基復(fù)合材料，改性方法經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

2.1 殼聚糖

殼聚糖是通過(guò)幾丁質(zhì)的部分或全部N-去乙?；@得的一種多糖，在自然界中含量豐富，且具有強(qiáng)大的物理或化學(xué)修飾能力。相對(duì)于其他糖類，以殼聚糖為改性劑制備改性海泡石基復(fù)合材料的研究有更多的報(bào)道。這是由于殼聚糖本身攜帶有大量的-OH，容易與礦石表面的硅烷醇基結(jié)合制備復(fù)合材料，因此，已有研究人員通過(guò)物理改性方法將殼聚糖浸涂到陶瓷氧化鋁表面開(kāi)發(fā)出了新型復(fù)合材料[24]。此外，DEVI等[25]直接利用殼聚糖(C)的羥基和膨潤(rùn)土(B)外表面的硅烷醇基建立氫鍵，使用浸漬的方式制備出了CBN納米復(fù)合膜。亦有學(xué)者分兩步制備復(fù)合材料，先修飾處理礦石與殼聚糖，再將其與其他基團(tuán)接枝，形成復(fù)合材料，例如ANIRUDHAN等[26]就是先對(duì)殼聚糖進(jìn)行修飾，使其與甲基丙烯酸發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，再與膨潤(rùn)土結(jié)合，制備了CTS-g-PMAA/Bent復(fù)合材料。

2.2 葡萄糖

葡萄糖為單糖，由于屬于多羥基醛化合物，醛基能夠賦予其還原性，羥基可以發(fā)生酯化反應(yīng)[27]，并且葡萄糖在水中的溶解度較高，因此，葡萄糖比較容易與其他材料復(fù)合。以葡萄糖為原料(碳源)改性海泡石，多數(shù)研究是利用水熱碳化法，使葡萄糖碳化成能與金屬或礦石產(chǎn)生結(jié)合作用的碳材料，同時(shí)將葡萄糖的水熱碳化產(chǎn)物負(fù)載至礦石的表面，以期增強(qiáng)天然礦石材料的性能。WANG等[28]利用反應(yīng)條件較為溫和的水熱反應(yīng)和表面氧化反應(yīng)處理葡萄糖和伊利石，獲得了氧官能化碳納米復(fù)合材料(O-I@C)；同樣，該團(tuán)隊(duì)[29]以葡萄糖為碳源、伊利石為載體，通過(guò)HTC反應(yīng)(水熱碳化)合成了伊利石納米復(fù)合吸附劑(I@C)，對(duì)所制備的材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進(jìn)行了分析，并考查了材料對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附性能。吳雪平等[30]、胡盛等[31]與WANG等[32]均利用水熱碳化法，合成了對(duì)有機(jī)物質(zhì)具有親和性的糖類碳化物/礦石類復(fù)合材料。其他的試驗(yàn)方法以湯瑛召[33]的研究較具代表性，即利用一步活化法將葡萄糖及其他糖類物質(zhì)作為改性劑，并以多種黏土類礦石為載體，制備出了多種葡萄糖碳化物/黏土復(fù)合材料。

2.3 蔗糖

蔗糖是比較典型的二糖，長(zhǎng)久以來(lái)一直應(yīng)用于甜味劑等粗放型產(chǎn)業(yè)，附加值低。有研究表明[34-35]，蔗糖經(jīng)過(guò)碳化之后所形成的碳前體或碳材料能與礦石產(chǎn)生強(qiáng)大的結(jié)合作用。因此對(duì)于蔗糖改性礦石的研究，基本上是先將蔗糖預(yù)處理成為碳材料，再以碳材料為原料與礦石結(jié)合，如WANG等[32]就是通過(guò)將蔗糖碳化為碳前體之后，再通過(guò)浸漬的方法，使其沉積到埃洛石表面，或者直接在反應(yīng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)高溫碳化后進(jìn)一步與礦石結(jié)合。KUMAI等[36]通過(guò)燒結(jié)的方法，直接將層狀聚硅烷與蔗糖混合制備了硅碳(Si-C)復(fù)合材料；GUAN等[37]先是采用原位蔗糖碳化法處理蔗糖和蛭石制備了膨脹蛭石/碳復(fù)合材料，進(jìn)而利用其制備出了改性多孔碳層石蠟/膨脹蛭石。

2.4 淀粉

淀粉是世界上產(chǎn)量及蘊(yùn)藏量?jī)H次于纖維素的生物多糖資源，特別是木薯淀粉，其為廣西地區(qū)的特色產(chǎn)業(yè)，并且具有較高的成膜性及可塑性。然而大部分淀粉有在冷水中不溶、糊化液易老化的缺點(diǎn)，致使其應(yīng)用受到影響。因此，為了彌補(bǔ)淀粉存在的缺陷，選定機(jī)械強(qiáng)度較高的黏土類礦石作為載體固定淀粉(改性處理后的淀粉基材料)，兩者結(jié)合即能產(chǎn)生性能更為優(yōu)越且穩(wěn)定的復(fù)合材料。而利用較為簡(jiǎn)便的造粒方法就可以完成淀粉/黏土基復(fù)合材料的制備，王如潔等[38]、俞樹(shù)榮等[39]就是將淀粉、黏土以及其他化學(xué)添加劑按一定比例混合，通過(guò)造粒的方法制備出了淀粉/黏土基復(fù)合吸附材料。或是利用天然親水性高分子淀粉與礦石結(jié)合制備出復(fù)合高吸水性材料，例如張秀蘭等[40]通過(guò)溶液聚合法合成了此類具有高吸水性的復(fù)合聚合物。其他的實(shí)驗(yàn)方法有：周劍敏等[41]、LU等[42]通過(guò)溶液流延法制備了LRD(淀粉/層狀硅酸鹽黏土)共混物薄膜和VER(淀粉/蛭石)復(fù)合薄膜；MERINO等[43]將天然淀粉進(jìn)行改性或預(yù)處理之后，再與膨潤(rùn)土復(fù)合制備了薄膜類型的材料。

2.5 纖維素

纖維素是世界上最豐富的可再生且可降解的生物多糖材料，因此對(duì)于纖維素的應(yīng)用研究一直是科研熱點(diǎn)之一。利用纖維素為改性劑，制備礦石復(fù)合材料的方法較為多樣；其中比較有代表性的方法是利用離子液體將纖維素溶解，再利用浸漬法使溶解后的纖維素附著在礦石表面，加以應(yīng)用[44-45]；再者，就是以黏土類型礦物為載體，通過(guò)水熱碳化或是煅燒活化等方法碳化纖維素并使其負(fù)載于黏土礦石表面，用于制備吸附能力和適用能力更強(qiáng)的生物糖類碳化物/黏土復(fù)合材料[46]；或是利用纖維素的各種衍生物(羧甲基纖維素[47]、甲基纖維素[48]、羧甲基纖維素鈉[49])制備出不同的復(fù)合材料；也有研究將纖維素作為增強(qiáng)劑，用于增強(qiáng)材料的機(jī)械性能，并且通過(guò)溶劑揮發(fā)法制備仿生黏土復(fù)合材料[50]，或是利用膨潤(rùn)土基礦物凝膠對(duì)纖維素的分散作用制備纖維素/可生物降解的熱塑性復(fù)合材料[51]。

3 糖類物質(zhì)/海泡石復(fù)合材料制備方法

3.1 浸漬法

以類似于殼聚糖等具有活潑的羥基和氨基且易溶于水、酸堿的大分子糖類為原料，將其與海泡石表面的硅烷羥基交聯(lián)、接枝、烷基化等，結(jié)合成糖類/海泡石基復(fù)合材料。該法操作較為簡(jiǎn)易，但是所能使用的糖類原料比較有限，且與海泡石結(jié)合后易被洗脫，降低了復(fù)合材料的可重復(fù)利用率。于曉丹等[52]使用乙酸溶液溶解殼聚糖制成乙酸-殼聚糖溶液，將其與海泡石混合，同時(shí)在殼聚糖的羥基和海泡石表面的硅烷醇基之間建立氫鍵，形成了殼聚糖改性海泡石復(fù)合吸附劑；MARRAKCHI等[53]則是使用交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷，將海泡石黏土和殼聚糖直接混合制備交聯(lián)的殼聚糖/海泡石復(fù)合材料，并將復(fù)合材料應(yīng)用于吸附領(lǐng)域，探究亞甲基藍(lán)(MB)和活性橙16(OR 16)的吸附性能。

3.2 離子液體法

離子液體一般指由陰陽(yáng)離子組成的鹽溶液，如磁性離子液體(MILs)、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽(EmimAc)、陰離子官能化離子液體([Bmim] Sac)[54]、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓氯化物(Py13Cl)[55]和1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽(BmimCl)等，能高效溶解纖維素等水、酸堿和常見(jiàn)有機(jī)溶劑難溶的大分子糖類，催化并控制反應(yīng)[44]。離子液體中存在的咪唑陽(yáng)離子可以弱化纖維素的內(nèi)部氫鍵，使其更有效地被溶解。而相比傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)或有機(jī)溶劑，此法可以更高效地催化溶解反應(yīng)物，并保持體系的電化學(xué)穩(wěn)定性。 MOHAMMAD 等[45]通過(guò)將纖維素溶解于1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽(BmimCl)離子液體中，與海泡石混合分散后，制備出了纖維素/海泡石納米復(fù)合材料。

3.3 水熱碳化法

糖類物質(zhì)水熱碳化因反應(yīng)條件溫和可控、能耗低而受到了廣泛關(guān)注，例如，葡萄糖[56]、果糖[57]、纖維素[58]、淀粉[59]等糖類的碳化研究在國(guó)內(nèi)外均已有較多研究成果。HUANG 等[60]采用水熱碳化法合成了C@REC納米復(fù)合材料，其研究結(jié)果表明，非晶態(tài)碳能夠負(fù)載在累托石表面。且有研究發(fā)現(xiàn)，將碳水化合物脫水成類似呋喃的分子后，再進(jìn)行聚合和碳化，便可形成碳化微球[61]?；诖藱C(jī)理，生物多糖在經(jīng)過(guò)水熱碳化反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生存在多種活性官能團(tuán)(如C-H、C=O 和 C=C等)的不定性的碳化微球[62]。經(jīng)過(guò)水熱碳化反應(yīng)所得的碳化微球更容易與其他分子、離子及官能團(tuán)結(jié)合，因此能夠附著在金屬或者礦石表面，或與之結(jié)合反應(yīng)，形成新的生物化工材料[63]。近年來(lái)，已有較多關(guān)于水熱碳化法制備生物糖類碳材料/海泡石復(fù)合材料的研究成果。邢新艷等[64]利用水熱碳化法碳化蔗糖，將所形成的碳化微球負(fù)載于海泡石表面，形成了C/海泡石復(fù)合材料；CHEN等[65]以葡萄糖為碳源，采用水熱碳化法制備了納米復(fù)合吸附劑(ATP@C)，且其研究也證明與碳基材料相比，復(fù)合材料對(duì)Cr(VI)和Pb(Ⅱ)的吸附效果有較為明顯的提升。

隨著不同的新型生物糖類/礦石復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)，不難看出，用多糖的水熱碳化物和礦石制備復(fù)合材料具有很高的可行性。海泡石具有強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)潛力，利用水熱碳化反應(yīng)制備多糖碳化物/海泡石復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)用前景。

4 糖類物質(zhì)/海泡石復(fù)合材料的應(yīng)用

4.1 廢水處理

工業(yè)廢水未經(jīng)處理隨意排放，一直都是水體污染的主要原因之一，其中有機(jī)染料污染是難以解決而又必須要解決的問(wèn)題。對(duì)于亞甲基藍(lán)[64]、孔雀石綠[14]、耐曬黑染料[52]、 活性橙16[66]、羅丹明B等有機(jī)染料(不溶性有機(jī)物)，著色原理是其以高度分散狀態(tài)懸浮于溶劑中，但并不溶于所使用的介質(zhì)，且在其分子中存在復(fù)雜的芳香結(jié)構(gòu)，難以去除。經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，生物碳化材料對(duì)有機(jī)染料有較好的吸附作用[67-69]，這是由于其表面存在大量的活性官能團(tuán)與Mg2+等金屬離子，易與有機(jī)染料結(jié)合，形成化學(xué)吸附。海泡石特有的空間結(jié)構(gòu)，又可為其提供較強(qiáng)的物理吸附能力[70-71]。因此，制備的糖類/海泡石基復(fù)合材料可以有效除去水中的有機(jī)染料，且與電化學(xué)法、生物法等廢水治理方法相比，固體物理吸附劑造成的二次污染較小，且可重復(fù)使用。

4.2 酶固定載體

生物酶的固定可使其在應(yīng)用中維持較強(qiáng)的穩(wěn)定性和活性，可循環(huán)使用，且可減少和消除蛋白質(zhì)的污染。海泡石自身強(qiáng)大的吸附力和所攜帶的硅羥基基團(tuán)可以與生物酶發(fā)生吸附固定和共價(jià)固定作用，并且在與生物糖類物質(zhì)及其衍生物形成復(fù)合材料后，在礦石表面會(huì)引入大量的羥基，極大增強(qiáng)了與生物酶的共價(jià)固定作用[72-73]。生物酶通過(guò)吸附共價(jià)固定在海泡石表面，且不會(huì)因添加了交聯(lián)劑(順丁烯二酸酐、戊二醛、雙偶氮苯、己二胺等)使反應(yīng)過(guò)于激烈而導(dǎo)致較高的生物酶失活率。

4.3 催化劑載體

天然海泡石與海泡石復(fù)合材料均具有強(qiáng)大的吸附性能，并且由于其表面存在大量的Mg2+以及其他金屬陽(yáng)離子，使其具備較強(qiáng)的離子交換能力。因此，以改性后的海泡石為載體，利用浸漬法、沉淀法、離子置換法、水熱還原法等[71-73]固定具有催化能力的Ni、Cu、Ag、Au等金屬離子[74-78]，以及同樣具備催化能力的金屬氧化物(CuO、MnO、TiO2、ZnO、Fe2O3等)[76-77]，可以制備化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、使用方便的金屬離子/糖類/海泡石催化劑產(chǎn)品。

4.4 凈化型涂料/裝飾品或建材

有研究表明，天然海泡石具有特有的多孔纖維結(jié)構(gòu)，并且表面呈負(fù)電性，故其具備優(yōu)良的吸附凈化空氣中有毒有害氣體的能力，并且海泡石還具有優(yōu)良的防火隔熱特性，因此尤其適用于生產(chǎn)防火隔熱保溫型且?guī)в凶詢艋δ艿奶胤N建筑材料/涂料[79-81]。同時(shí)，在對(duì)海泡石進(jìn)行針對(duì)性的改性處理后，可以賦予其特定的功能以適應(yīng)市場(chǎng)和應(yīng)用需求。

4.5 藥物載體

黏土因具有無(wú)毒、陽(yáng)離子交換容量大、成本低、抗菌活性強(qiáng)、易于獲得等特性而被廣泛應(yīng)用于藥物載體。海泡石外表面存在硅烷醇基團(tuán)，可與多種有機(jī)物結(jié)合，且活性藥物分子會(huì)被固定在其空隙和表面而得以穩(wěn)定存在。海泡石與糖類物質(zhì)相互作用后，不僅提高了材料整體的機(jī)械強(qiáng)度，且在引入的活性官能團(tuán)的作用下，增強(qiáng)了復(fù)合材料對(duì)藥物的作用力，并生成理化性質(zhì)更為穩(wěn)定的螯合物。經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，已有將糖類物質(zhì)/海泡石復(fù)合材料應(yīng)用于藥物載體的實(shí)踐。例如，REBITSKI等[82]以層狀蒙脫土、海泡石黏土和雙共聚物(羧甲基纖維素多糖和玉米蛋白)為基礎(chǔ)，制得可用于負(fù)載新霉素(治療傷口感染的抗生素)的新型仿生復(fù)合膜。CHIVRAC等[83]利用陽(yáng)離子淀粉有機(jī)改性海泡石(OSEP-CS)制備了增塑淀粉納米生物復(fù)合材料。DEVI 等[25]利用殼聚糖的強(qiáng)殺菌作用及其極強(qiáng)的生物相容性和血液相容性，以膨潤(rùn)土為固定載體克服了殼聚糖機(jī)械強(qiáng)度較差的弱點(diǎn)，制備出了能夠直接用于防止外傷感染促進(jìn)傷愈的復(fù)合材料膜。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的海泡石等礦產(chǎn)資源豐富且開(kāi)采量大，但長(zhǎng)久以來(lái)都是直接將原料礦石直接出口，價(jià)格低廉，而將海泡石表面進(jìn)行改性或修飾后，可有效提高海泡石的吸附性能和附加值。我國(guó)糖類如蔗糖、木薯淀粉等資源極為豐富，可再生且可降解，以其為改性劑改性海泡石，然后經(jīng)過(guò)物理化學(xué)方法制備出新的生態(tài)友好型的多糖改性海泡石固體吸附劑，可以有效提高吸附性能，更好地用作有機(jī)廢水處理的優(yōu)良吸附劑，用作酶固定、藥物及催化劑的高容量載體。同時(shí)為海泡石和糖類物質(zhì)綜合利用開(kāi)辟了新的途徑，為有機(jī)系海泡石吸附劑復(fù)合材料的制備提供了新的思路。

糖類物質(zhì)改性海泡石作為吸附劑存在的問(wèn)題及今后的研究方向有：

a.糖類物質(zhì)的種類多，而目前用于海泡石表面處理和改性的只局限于殼聚糖、淀粉、葡萄糖及蔗糖等，今后的研究應(yīng)該嘗試用不同的多糖物質(zhì)對(duì)海泡石進(jìn)行改性。

b.大部分的研究都停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段，衡量海泡石復(fù)合材料吸附性能的吸附質(zhì)大多為單一的有機(jī)物溶液，無(wú)法準(zhǔn)確反映復(fù)合材料對(duì)實(shí)際有機(jī)廢水的吸附效果，因此，今后的研究方向可以考慮采用混合有機(jī)污染物或?qū)嶋H廢水進(jìn)行試驗(yàn)。

c.采用水熱碳化法制備糖類物質(zhì)/海泡石基復(fù)合材料，制備方法簡(jiǎn)單，但樣品的凈化需要大量的無(wú)水乙醇且耗時(shí)較長(zhǎng)，可對(duì)如何采用物理及化學(xué)組合方法對(duì)碳化后樣品進(jìn)行有效清洗的課題進(jìn)行研究。

d.考慮使用微量熱法獲得吸附質(zhì)在海泡石表面吸附的特征譜圖，從而獲得吸附質(zhì)在海泡石表面吸附的微觀機(jī)理。