廖立兵教授团队30载矿物材料研究：环境与新能源矿物材料
社会发展程度的标志之一是非金属矿产值及消费量超过金属矿产。 改革开放以来，我国非金属矿产业发展迅速，20世纪90年代初，我国非金属矿产值及消费量超过了金属矿产。 与此同时，非金属矿深加工及应用研究也不断发展和深入，20世纪 80 年代初开始出现“矿物材料”有关术语，并逐步形成了“矿物材料学”这一新兴边缘学科，此后矿物材料学进入快速发展时期。 由于矿物功能材料在国家社会、经济发展中的重要性和不可替代性，国务院 2016 年印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中，矿物功能材料被确定为特色资源新材料，成为国家大力发展的战略性新兴产业之一。
能源和环境是当今世界的两大主题，是一个国家或社会可持续发展的重要支柱，是经济社会发展、国家安全和人民健康生活的重要保障。改革开放以来，我国经济发展迅速，但环境污染、能源短缺问题也随之日趋严重。生态保护、能源安全成为我国可持续发展战略的重要组成部分。环境保护与治理、新能源开发利用有赖于相应的材料和技术，因此大力发展环境与新能源材料具有重要意义。利用天然矿物制备环境与新能源材料，可充分发挥天然矿物的成分、结构、性能优势和资源优势，对加强环境保护、减少环境污染、缓解能源短缺和发展矿物功能材料等均具有极大的促进作用。
作者从事矿物材料研究三十余年，研究团队的主要研究方向包括环境材料、新能源与特殊功能材料、低维与纳米材料、矿物深加工与综合利用。由于上述的原因，近 20 年重点开展了环境与新能源矿物材料研究。
是作者在环境与新能源矿物材料方向主要研究成果的归纳和总结。全书共分 6 章，第 1 章绪论、第 2 章环境矿物材料、第 3 章电化学储能矿物材料、第4章基于矿物的发光材料、第5章新型矿物保温材料、第 6 章基于工业固体废弃物的矿物材料，内容涉及矿物材料、环境与新能源矿物材料的定义、分类及研究进展，水处理、土壤重金属污染治理用矿物材料，基于矿物结构的发光材料，二次电池、电容器用矿物材料，矿物保温材料和用工业固体废弃物制备的胶凝材料、建筑材料和复合材料。
环境与新能源矿物材料
廖立兵 等 著
北京: 科学出版社
ISBN 987-7-03-074588-0
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作者简介
廖立兵，二级教授、博士生导师。英国牛津大学和美国康涅狄格州州立大学访问学者，中国晶体学会副理事长、粉晶X射线衍射专委会主任，中国硅酸盐学会理事、工艺岩石学分会副理事长，中国地质学会矿物专委会委员。曾任中国矿物岩石地球化学学会理事、矿物岩石材料专委会主任，中国材料学会理事，北京硅酸盐学会副理事长，教育部地矿类教指委委员。主持过国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金重点项目等，在矿物晶体结构及晶体化学、矿物材料等研究领域取得一系列成果。发表论文400余篇，主编和参编教材6部，申请/授权专利40余项。获中国建筑材料联合会二等奖1项、原国土资源部科技成果二等奖1项，原地质矿产部科技成果三等奖1项，原国家教委科技成果三等奖1项，中国非金属矿工业协会科学技术奖一等奖1项，国家级优秀教学成果二等奖1项，北京市优秀教学成果一等奖1项、二等奖1项。曾获 “霍英东教育基金优秀青年教师奖”一等奖，中国矿物岩石地球化学学会“侯德封奖”，中国地质学会青年地质学家奖一等奖（金锤奖），黄汲清青年地质科技奖和首届“IET优秀青年教师奖”。北京市优秀教师，享受国务院政府特殊津贴。
目录速览
序一
序二
前言
第1章绪论1
1.1矿物材料概述1
1.1.1矿物材料的定义及内涵1
1.1.2矿物材料的分类2
1.2环境、新能源矿物材料及其研究意义3
1.3环境、新能源矿物材料研究进展5
1.3.1环境矿物材料5
1.3.2新能源矿物材料9
1.3.3矿物材料基础研究11
1.4环境、新能源矿物材料发展方向13
1.4.1隔热防火矿物复合材料13
1.4.2大气污染治理矿物材料13
1.4.3矿物固碳材料13
1.4.4新能源矿物材料14
参考文献15
第2章环境矿物材料23
2.1环境矿物材料及其研究进展23
2.1.1环境矿物材料的定义及分类23
2.1.2环境矿物材料研究进展24
2.2新型环境矿物材料研究与应用31
2.2.1地表污水处理矿物材料31
2.2.2PRB介质矿物材料109
2.2.3污染物检测矿物材料144
2.2.4土壤重金属污染治理矿物材料153
参考文献172
第3章电化学储能矿物材料179
3.1电化学储能概述179
3.1.1典型二次电池180
3.1.2超级电容器195
3.2电化学储能用矿物材料研究进展198
3.2.1二次电池用矿物材料研究进展198
3.2.2超级电容器用矿物材料研究进展219
3.3电化学储能矿物新材料研究与应用224
3.3.1二次电池电极材料224
3.3.2超级电容器电极材料252
3.4总结与展望268
参考文献270
第4章基于矿物的发光材料289
4.1发光材料简介289
4.1.1发光概念289
4.1.2发光材料分类289
4.1.3光致发光过程291
4.1.4发光材料的性能表征292
4.1.5发光材料合成制备方法297
4.1.6发光材料的应用299
4.2基于矿物的发光新材料研究303
4.2.1萤石结构发光材料304
4.2.2冰晶石结构发光材料322
4.2.3磷灰石结构发光材料361
4.2.4白磷钙石结构发光材料385
4.2.5辉石结构发光材料400
4.2.6有机发光小分子/黏土矿物复合发光材料410
参考文献434
第5章新型矿物保温材料445
5.1保温材料及其分类445
5.1.1有机保温材料445
5.1.2无机保温材料447
5.1.3复合保温材料448
5.2矿物保温材料研究进展449
5.2.1膨胀珍珠岩保温材料研究进展449
5.2.2膨胀蛭石保温材料研究进展451
5.2.3地质聚合物保温材料研究进展453
5.2.4其他矿物保温材料研究进展454
5.3新型矿物保温材料研究与应用455
5.3.1发泡珍珠岩保温材料456
5.3.2发泡黑曜岩保温材料498
5.3.3发泡松脂岩保温材料505
5.3.4发泡高岭石保温材料513
5.3.5地质聚合物传热机理研究518
5.3.6膨胀珍珠岩保温材料研究528
参考文献541
第6章基于工业固体废弃物的矿物材料545
6.1工业固体废弃物545
6.1.1工业固体废弃物处置和利用的重要性545
6.1.2工业固体废弃物来源分类547
6.1.3工业固体废弃物处理利用原则547
6.2我国工业固体废弃物综合利用研究现状548
6.2.1工业固体废弃物产生源及特征分析548
6.2.2工业固体废弃物综合利用现状549
6.3工业固体废弃物综合利用技术550
6.3.1制备建筑材料550
6.3.2冶炼金属原料559
6.3.3回收能源560
6.3.4制备农用材料561
6.4石墨尾矿制备烧结砖的工艺与机理研究563
6.4.1尾矿的定义及利用方法563
6.4.2石墨尾矿的产生和影响564
6.4.3石墨尾矿综合利用的研究进展565
6.4.4石墨尾矿烧结砖的制备研究567
6.5石墨尾矿制备抗静电橡胶填料的研究591
6.5.1原料与材料制备方法591
6.5.2尾矿复合粉体-丁苯橡胶复合材料的制备与表征598
6.6有色金属冶炼渣制备胶凝材料的研究609
6.6.1材料和制备方法609
6.6.2结果与讨论612
参考文献633
（本期编辑：王芳）
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