从硬到软：一种新型碳酸钙的制备与应用探索
文章来源：新材料在线 更新时间：2020-11-17 14:12:01
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这种碳酸钙材料是在绿色环保条件下制备的，它使方解石晶体从天然生物高聚物（如贝壳）状态下重新组合，变成一种海绵状的柔性可吸附材料。
据来自加拿大的该项目的研究人员介绍，随着水产养殖业的兴盛，贝壳成为可再生碳酸钙的一种可行性来源，对这种生物矿物废弃物的开发利用愈发重要。通常做法是这些贝壳作为矿石破碎并作为建筑涂料等原料，但本次研究中研究人员加热废贻贝壳，并在室温下用酸处理。这会导致外壳中的晶体破裂，然后在轻轻搅拌下重新组合成团块, 与贝壳中高度有序的方解石不同，软方解石（soft calcite,SC）具有巢状形态。这种软方解石材料具有不同和不同的形态，为材料科学打开了许多大门，创造出与那些使用从地壳中开采的方解石性质不同的新材料。
具体步骤简单描述是：先将贝壳预热去除有机质，同时也便于内侧珍珠文石层与外侧方解石层脱离；利用机械手段分离外壳后再对外壳进行两次酸处理后得到壳体、醋酸钙和SC的混合物；SC和剩余壳体之间浮力的差异使得它们的分离变得简单，最终脱去醋酸钙溶液后的SC经水洗后可以得到最终产物。
关于这种软方解石，最令人印象深刻的是它的吸附能力。实验表明，SC对原油的吸收能力为977%±84%，并且在10次重复使用中表现出良好的可回收性。而相比之下，碳酸钙粉体材料的缺点是难以形成结块，所以难以形成应用。
目前，研究人员正在研究SC生产规模的扩大以及如何在吸油实验中增加SC团聚体的尺寸以防止其在回收过程中的损失。除此以外，研究人员预计由于方解石的生物相容性，SC将在生物医学应用和新型复合材料的制备方面具有价值。 |
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