长白玉是产自吉林省长白县的一种优质印章石, 储量丰富, 经济价值高。 运用X射线衍射仪（XRD）、 红外光谱仪、 拉曼光谱仪、 扫描电镜、 能谱仪（EDS）对长白玉中的彩石品种进行谱学及矿物学研究。 XRD测试结果表明: 长白玉彩石除地开石类型外, 还有高岭石、 珍珠陶石-地开石、 镁橄榄石-利蛇纹石、 水镁石、 滑石类型, 杂质成分有黄铁矿、 赤铁矿、 水镁石、 利蛇纹石、 方解石、 白云石; 通过全峰图拟合(WPF)与 Rietveld 精细化拟合计算求得样品CB9中镁橄榄石占比49%, 利蛇纹石占比23%, 白云石占比15%, 水镁石占比13%, 其他样品中主矿物成分占90%以上。 结合宝石学特征分析: 高岭石族类彩石的颜色以灰白、 灰、 黑、 红、 浅黄、 褐为主, 硬度为2～3, 质地细腻, 刀感好; 镁橄榄石-利蛇纹石类呈绿色, 水镁石类呈黄绿色, 浅灰色; 除高岭石族类型的长白玉彩石外, 其他类型硬度偏低, 为1～2, 韧性差, 雕刻刀感差。 红外光谱分析验证了XRD测试结果, 并区分了长白玉彩石中的高岭石族多型, 认为CB1为无序高岭石, CB15为珍珠陶石-地开石, CB6、 CB11、 CB14为地开石, 且有序度为CB14＞CB6＞CB11。 结合拉曼光谱谱学特征、 EDS元素分析: 推断长白玉彩石的红色成因与隐晶质赤铁矿有关, 黑色与大颗粒显晶质赤铁矿有关, 灰色、 灰黑色、 黑色与无定形碳的存在有关, 利蛇纹石导致长白玉彩石呈绿色、 黄绿色; 水镁石的存在增加了长白玉的透明度, 细小密集的黄铁矿降低了长白玉透明度。 从微观形貌分析: 长白玉地开石型彩石呈片状, 他形、 半自型、 局部可见片层紧密堆积, 结晶颗粒大, 为几微米到十几微米; 高岭石型呈片状, 大小不均, 三维空间杂乱分布; 水镁石型呈大鳞片层叠状, 边棱尖锐, 片状晶体可达几十微米, 片层极薄; 利蛇纹石呈纤维状与片状水镁石堆积在一起; 镁橄榄石类呈致密块状构造。

为解决黏土矿物给实际施工带来的负面影响，以丙烯酸(AA)、异戊醇聚氧乙烯醚(TPEG)和水解聚马来酸酐(HPMA)为原料合成抗泥型聚羧酸减水剂(PCE)，并对其进行结构表征。在添加不同用量和不同黏土矿物的条件下，测试了PCE在净浆、砂浆和混凝土中的分散性；用总有机碳(TOC)测定仪测试了不同黏土矿物对PCE的吸附能力；通过XRD测试了三种黏土矿物与PCE相互作用后的层间距。结果表明：黏土矿物对PCE的负作用和吸附量顺序是蒙脱土>高岭土>伊利土；PCE通过表面吸附与伊利土和高岭土相互作用，通过层间吸附与蒙脱土相互作用。

高岭石广泛应用于光催化领域, 其在光催化反应中的作用机制错综复杂。本工作从高岭石作为传统载体、功能性载体和光催化剂3个方面, 综述了高岭石在光催化领域的研究进展, 并系统阐述了高岭石结构与光化学性能之间的关系, 对面临的问题和未来发展趋势进行了总结和展望。

高岭石插层是实现高岭石高值化的一个重要调控手段。从理论计算的角度研究高岭石插层过程的原子、分子尺度的微观机制, 是目前黏土矿物改性的一个重要研究手段和发展趋势。针对高岭石无机小分子、有机小分子和有机大分子插层3个研究方向的理论计算研究进展, 进行了总结和归纳, 并对高岭石插层的理论计算未来发展方向进行了展望。

以热酸结合改性高岭石为载体材料制备流化催化裂化(FCC)催化剂，研究改性对FCC催化剂催化性能的影响。结果表明：经热酸改性后，高岭石产生了微弱的B酸位和L酸位，比表面积由21.4 m2/g增至44.6 m2/g。与高岭石基FCC催化剂相比，改性高岭石基FCC催化剂性能大幅提升，转化率提高1.97个百分点，重油率降低1.62个百分点，总液收增加1.54个百分点。

高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物，是一种不含水的铝硅酸盐矿物，其层状晶体结构使之具有优异的物理化学性能，从而得到广泛的应用。分子模拟技术是一种能在微观层面研究物质性质的科学方法，在材料科学研究中具有重要的作用。本文综述了分子模拟技术的基本原理和近年来该技术在高岭石开发应用中的研究进展，主要包含高岭石的理化性质、高岭石的掺杂改性对理化性质的影响、高岭石对离子/分子的吸附性能规律以及高岭石在矿产开发领域中的一些应用实例。根据高岭石的性质特点和实际需要，探讨了高岭石的吸附特性规律，高岭石的改性开发对吸附特性的影响以及理论指导在开发矿产资源方面的应用。

天然黏土矿物资源丰富、成本低廉、具有丰富的孔隙结构和稳定的化学性质，是实现减排和碳循环的一类优良固体吸附剂基体材料。本文概述了黏土矿物适用于CO2固体吸附剂制备的结构特征，对高岭石、埃洛石、蒙脱石、凹凸棒石、海泡石和蛭石等黏土矿物基CO2固体吸附剂进行了综述。介绍了其在工业烟气捕集及沼气提纯技术中的应用，最后指出合成吸附容量高、选择性强、吸附温区大、适用于产业化应用的黏土矿物基CO2固体吸附剂并建立理论吸附模型是今后的研究重点。

环境污染和能源紧缺已成为当今社会亟须解决的重大问题。高岭石基复合材料光催化处理技术因绿色环保、经济安全、无二次污染而备受关注。鉴于高岭石在光催化领域的研究现状，本文介绍了高岭石的层状硅酸盐结构特征及其在光催化领域的应用优势，综述了高岭石基光催化材料的主要类型、基本特征、合成方法、改性过程、光催化特点及其应用进展与优势，最后，提出了高岭石基复合材料在光催化领域应用的重点研究方向。以期获得制备工艺简单、光催化性能优异、原料易获取且无环境污染的高岭石基光催化复合材料，从根本上解决环境污染问题，缓解能源紧缺危机。

碳排放量的快速增长所引起的全球气候变暖问题越来越受到各国的关注，因此研发制备可行高效的二氧化碳(CO2)捕获材料具有极其重要的意义。本文以高岭石为原材料，采用煅烧-碱活化-酸刻蚀的方法，制备出介孔氧化硅载体(KNH)，再将KNH经过五乙烯六胺(PEHA)修饰后制备出介孔复合材料(KNH-PEHA)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、N2物理吸附等方法对样品进行表征，并进一步对样品进行CO2吸附性能研究。结果表明，PEHA的浸渍修饰并未改变载体的结构，但显著提高了介孔复合材料对CO2的吸附能力。吸附温度为25 ℃，KNH的CO2吸附量为147.39 cm3/g，而PEHA质量分数为30%的KNH(KNH-P-30)平衡时的CO2吸附量达到389 cm3/g，远高于未经PEHA修饰的KNH的吸附量，同时提出了该固体吸附剂对CO2的吸附机理，为高岭石在气体吸附领域的应用提供一个新思路。

高岭石(K)是一种常见的黏土矿物，具有低成本、阻燃、多层结构等固有优点。本文采用真空浸渍法将硬脂酸(SA)吸附到插层高岭石(IKL)和二甲基亚砜(DMSO)复合物的孔隙中来制备用于储热的复合相变材料。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积分析仪(BET)表征了复合材料的热性能、结构和主要组分。由于插层复合物形成后高岭石层间距增大，对SA的吸附率达到32.3%，熔化和凝固潜热值分别为43.36 J/g和43.16 J/g，熔化和凝固温度分别为51.9 ℃和51.7 ℃。此外，该复合相变材料具有较好的热稳定性。由于SA/IKL复合相变材料具有高吸附量、高潜热、良好的热稳定和低成本等优点，因此，其在实际的应用中具有潜在的价值。