海洋生物污染给海洋经济发展带来了严重的阻碍,防污治理研究迫在眉睫。目前,主要的防污措施是在涉海设备中添加防污涂料。微生物是引起生物污染的关键因素,因此可以通过抑制微生物生长来控制污染扩散。其中以硅酸盐为载体的金属抗菌材料是一种有效的防污剂。本文以层状硅酸盐矿物—黑滑石煅烧产物为研究对象,首先了解了这种矿物的晶体结构特征、物理化学性质、增白方式及应用价值等。选用江西广丰黑滑石煅烧产物,在2 mol/L HCl,固液比1:10,80 ℃水浴下对其进行了酸活化处理。详细分析了酸溶过程中黑滑石煅烧产物晶体结构、物相组成和形貌的变化,以及浸出液中金属阳离子浓度随酸溶时间的变化趋势。在此基础上,选择酸化16 h的产物,分别在ZnSO4、CuSO4、AgNO3溶液中处理。研究晶格重建过程中矿物晶体结构的变化以及不同金属离子对晶格重建的影响。并探究了 Zn晶格重建产物的抗菌性能。研究结果表明,酸活化处理后,黑滑石煅烧产物中顽火辉石和硅灰石的结构遭到破坏,结晶度逐渐降低。在酸溶过程中,顽火辉石八面体结构中的Mg2+大量溶出。样品表面微观形貌受到溶蚀,溶蚀深度随酸溶时间的增加而增大。在盐溶液中处理,顽火辉石和硅灰石衍射峰重新升高,半高宽等晶格参数逐渐恢复。说明当黑滑石煅烧产物结构被部分破坏后,即部分八面体阳离子被H+替代,硅氧四面体还未遭到破坏。该状态下,金属阳离子可以进入八面体阳离子空缺位,实现黑滑石煅烧产物晶格的重建。不同的金属阳离子对黑滑石煅烧产物重建的效果不同。相对于原矿,Zn晶格重建后的产物对金色葡萄球菌和大肠杆菌均具有更好的抗菌性能。本文提供了一种潜在的制备黑滑石功能材料的方法,可以极大地拓宽黑滑石的在海洋防污上的潜在用途。