王爱勤研究员：凹凸棒石的结构特征和应用性能对动物营养研究的意义

黏土矿物的基本结构单元包括硅氧四面体（以T表示）和金属氧八面体（以O表示），通过Si-O-Si或Si-O-M键连接构成不同黏土矿物。由一个四面体片（T）和一个八面体片（O）组成的结构单元层称为1∶1型（TO型），如高岭石、埃洛石和蛇纹石等；由两个四面体片（T）夹一个八面体片（O）组成的结构单元层称为2∶1型（TOT型），如蒙脱石、叶蜡石、伊利石和蛭石等。黏土矿物的T和O组合方式使其形成具有不同结构（层状、层链状）、形貌（球状、棒状、纤维状、管状、片状）和维度（零维、一维、二维）的矿物晶体。黏土矿物大多具有纳米尺寸的最小结构单元，是自然界中储量极为丰富的天然纳米结构材料，但在过去常常被当作“土”应用。近年来，随着对黏土矿物纳米特性的深刻认识，黏土矿物及其功能材料的研究和应用日益受到重视。黏土矿物独特的纳米晶体结构、永久结构电荷、可控层间域和特殊孔道结构等，通过不同工艺处理、结构与表面功能调控，已在多个领域得到广泛应用[1]。

黏土矿物对动物有益作用的记载可以追溯到公元2世纪[2]。60年前，人们开始系统研究各种黏土矿物对野生动物和养殖动物健康的影响[3]。受自然界中野生动物自发觅食黏土沉积物以实现解毒或缓解胃肠道不适现象的启发[2]，科学家们重新审视并系统性地评估黏土矿物对动物健康的积极影响[4]。近年来，黏土矿物作为动物饲料添加剂成为研究热点之一，主要体现在可提供动物生长所必需的矿物质、保护肠道正常功能、增强肠道酶活性、提高养分利用率、抗菌消炎、增强机体免疫和抗氧化机能以及避免动物吸收饲料中的污染物等方面[4-8]。欧洲委员会早在2003年就已允许15种黏土矿物作为“技术添加剂”使用[9]，促进了黏土矿物在动物健康养殖中的应用。

在黏土矿物大家族中，凹凸棒石是一种独特的天然含水富镁铝硅酸盐矿物，具有一维纳米棒状形貌、规整纳米孔道、永久结构负电荷和表面活性基团，在吸附、胶体、载体和增韧补强等方面得到了广泛应用[10]。作为功能性饲料原料，凹凸棒石能改善饲料机械强度和动物养殖环境、吸附霉菌毒素和重金属离子、促进肠道健康和提高动物生产性能[11-13]。经改性处理后，赋予抗氧化和广谱抗菌等功能，可进一步提升在动物健康养殖中的应用效果[14-15]。鉴于凹凸棒石独特的结构特征和理化性能，2003年欧盟委员会将其纳入饲料添加剂目录[9]，随后在2011年和2013年，欧盟委员会和我国原农业部（现农业农村部）又先后将其纳入饲料原料目录[16-17]。近年来，围绕凹凸棒石在动物生产中的应用已取得长足进展[11,18-19]，但其功能应用还有待进一步挖掘。为促进凹凸棒石在畜牧业健康养殖中的高效应用，文章重点介绍了凹凸棒石的晶体结构和应用性能，阐述了凹凸棒石棒晶束解离和改性应用的重要性，展望了凹凸棒石在饲料工业中的研究重点，以期促进凹凸棒石学科交叉研究和产业上下游应用的深度融合。

凹凸棒石是典型的层链状硅酸盐矿物，在矿物学中归属为海泡石族。图1为凹凸棒石的晶体结构[10]。由图1可见，凹凸棒石基本结构单元由平行于C轴的硅氧四面体双链组成，顶点氧原子分别指向（010）和（100）晶面方向，形成沿（001）方向无限延伸的四面体层。各个链间通过氧原子连接，链中硅氧四面体自由氧原子的指向（即硅氧四面体的角顶）每四个一组，上下交替排列。这种排列方式使四面体片在链间被连续地连接，构成具有相互连接的层链状结构。在凹凸棒石的两个2∶1连续层链单元之间，邻近氧原子基平面的位置处可以形成平行于层链的很多孔道，孔道截面约为0.37 nm × 0.64 nm。因此，从基本结构上讲，凹凸棒石具有非常鲜明的孔道特征，在自然界属于稀有非金属矿。

凹凸棒石的理论化学式为Si8Mg5O20(OH)2(H2O)4∙4H2O[20]。但凹凸棒石黏土在形成过程中由于类质同晶替代现象，实际产出的凹凸棒石晶体化学式与理论化学式存在一定差异。在晶体结构中，取代离子不同或取代位置不同都会引起结构中可交换阳离子、沸石水和空缺位置发生变化[21-23]。理想的凹凸棒石晶体是三八面体矿物，其八面体位置都被Mg2+占据，棒晶发育好，长径比高，具有优异的水合性能和耐电解质性能，表现出优异的胶体性能，是制备高性能无机凝胶的理想原料[24]。我国安徽省明光官山矿属于较典型的三八面体凹凸棒石。相比之下，二八面体凹凸棒石结构中，部分位点不同程度地被Al3+和Fe3+等三价金属离子取代，结构缺陷使其棒晶发育较短，长径比不高，属于吸附型凹凸棒石，是制备霉菌毒素等吸附剂的理想原料。我国江苏省盱眙黄泥山矿属于较典型的二八面体凹凸棒石。

特别指出的是，黏土矿物名称大多源于地名或人名，有些依特征命名。1862年，俄罗斯学者萨夫钦科夫最早在乌拉尔坡缕缟斯克（Palygorsk）矿区热液蚀变带中发现该矿物[25]；1913年，费尔斯曼将该矿物命名为Palygorskite（坡缕石）。1935年，法国学者拉帕伦特在美国凹凸堡（Attapulgus）和法国莫尔摩隆的沉积岩中也发现该矿物，但命名为Attapulgite（凹凸棒石）。按照命名优先原则，1980年，国际黏土研究协会推荐命名为坡缕石[26]。目前坡缕石与凹凸棒石都在同时使用。但事实上，坡缕石和凹凸棒石在成因上有根本不同，在性质上也有较大差异。坡缕石是热液蚀变产物，外观柔软，其结晶性能好，晶体形貌呈纤维状[27]。但热液成因形成的矿多为“鸡窝矿”，没有规模化工业开采价值。凹凸棒石是沉积型产物，外观致密像土，晶体形貌呈棒状。国内已探明可工业化的矿主要分布在江苏盱眙、安徽明光、甘肃白银和临泽等地，这些矿都是沉积成因，故称为凹凸棒石更科学。

依据凹凸棒石的矿物属性和结构特征，应用性能可从吸附性能、胶体性能、载体性能和补强性能等4个方面进行分类（见图2）[10]。

2.1　吸附性能

凹凸棒石的孔道和结构负电荷赋予其优异的吸附性能。凹凸棒石的吸附行为分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要通过范德华力等将吸附质分子吸附在凹凸棒石的内外表面，化学吸附是通过化学键在凹凸棒石表面形成吸附中心。过去常认为，比表面积越大其吸附性能越好。但近年来的研究表明，凹凸棒石的吸附能力还与表面电荷和棒晶束的聚集状态有关[10]。为了改善凹凸棒石的吸附性能，一般要对原矿进行活化处理。早期主要采用对辊等物理处理方式加以改善，近年来主要采用化学手段通过调控表面电荷加以改善[28]。表面修饰所带的功能基团可以赋予凹凸棒石更好的吸附能力，但过度功能修饰因“堵塞”凹凸棒石的孔道而降低吸附能力。凹凸棒石已在各种污染物吸附等方面得到了应用[29-30]。尽管凹凸棒石在动物健康养殖、霉菌毒素和重金属吸附等方面得到应用[11,18]，但通过先进加工工艺处理进一步提升吸附性能还有许多潜力可挖掘。

2.2　胶体性能

凹凸棒石因具有较好的水合能力，其胶体性能是主要特性之一。为了改善凹凸棒石的胶体性能首先要去除凹凸棒石黏土矿中伴生的石英砂，然后通过高速搅拌、超声、均质等分散技术提高胶体性能[31]。在剪切力作用下，凹凸棒石在悬浮液中可形成独特的三维网络结构，使悬浮液的流动性增强、黏度降低，赋予体系良好的触变性[32]。凹凸棒石的胶体特性受电解质影响相对较小，即使在饱和盐水中仍保持较好的胶体性能[33]。具有胶体性能的凹凸棒石在颗粒饲料生产中可作为黏结剂[34]。在配合饲料中添加1~3 wt％的凹凸棒石可生产出品质优良的颗粒饲料。近年来，采用表面功能修饰可改变凹凸棒石的表面电荷，从而进一步提升其胶体性能，在动物养殖活性成分控制释放等方面有潜在的应用前景[35]。

2.3　载体性能

凹凸棒石具有一维棒晶形貌、纳米孔道使其具有“微反应器”活性位点，可以“定向”和“限域”构筑各种载体功能材料。凹凸棒石的孔道结构可以使小尺寸的有机分子进入其内，形成具有优异环境稳定性的有机-无机杂化材料[36-37]。将植物精油负载于凹凸棒石孔道或表面，可克服挥发性强和水溶性差等缺点，大幅提升生物利用率、抗菌活性和抗氧化性能[38]。以一维凹凸棒石作为载体，通过负载各类无机组分制备无机-无机纳米复合材料，能够改善无机纳米粒子间的团聚现象，增强功能活性[39-40]。Ag+、Cu2+和Zn2+等无机离子具有抗菌作用，传统制备方法得到的纳米粒子尺寸较大且团聚现象较为严重。以凹凸棒石作为载体可构筑几个纳米的金属基纳米复合抗菌材料，使其具有广谱抗菌性能[41]。凹凸棒石的多孔结构和表面活性为功能纳米复合材料的构筑和应用提供了广阔的空间。

2.4　补强性能

凹凸棒石的一维纳米棒晶作为无机纳米填料掺入高分子材料中，可形成网络结构并作为物理缠结点，提升有机-无机复合材料的力学性能[42]。将凹凸棒石复合在壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮膜中，不仅显著改善复合膜的机械性能，同时明显增强复合膜的止血性能[43]。基于原位聚合反应，可制备同步解决锂-硫电池中聚硫化物穿梭和锂枝晶生长等问题的聚合物改性隔膜[44]。目前，凹凸棒石已在塑料、橡胶和造纸等复合材料方面得到了广泛应用[10]。

凹凸棒石的微观形貌包括棒晶、棒晶束和棒晶束间相互聚集形成的各种聚集体[45]（见图2）。凹凸棒石虽然是一种纳米材料，但天然产出的凹凸棒石晶体间存在较强的静电引力和氢键作用，棒晶通常以“鸟巢”状或“柴垛”状聚集。如果不解聚棒晶束聚集体，凹凸棒石的比表面积较小，表面活性位点较少，其吸附性、胶体性、分散性和负载性能较差，限制其应用性能的充分发挥。因此，凹凸棒石棒晶束的分散解离已然成为限制其广泛应用的关键共性技术瓶颈。迄今为止，凹凸棒石棒晶束解离的方法有物理法（球磨、挤压、超声和高速剪切等）、化学法（酸处理、溶剂处理和分散改性等）和物理化学一体化工艺。

3.1　物理法

机械处理通过挤压力、剪切力和捏合力可将凹凸棒石棒晶束聚集体分散。采用石磨处理天然凹凸棒石，机械力的作用有助于解离棒晶束和聚集体，但凹凸棒石棒晶损伤严重[46]。因此，尽管干法机械处理已在黏土矿物加工中被广泛采用，但对于凹凸棒石而言，干法处理会破坏其晶体结构，不适用于凹凸棒石棒晶束解离。特别需要说明的是，当将样品烘干后进行粉碎处理会损伤凹凸棒石棒晶[47]，粉碎目数越小，棒晶损伤越严重。

水是凹凸棒石的优良分散介质，较高的剪切速率和较长的剪切时间可分散凹凸棒石棒晶束，明显提高悬浮液的黏度[48]。在高速搅拌下，凹凸棒石颗粒外围的水化层逐渐增厚，内层随后水化溶胀，可以部分解离凹凸棒石棒晶束[49]。辐照是一种新开发的分散或改性凹凸棒石晶体束的方法。辐照处理后部分凹凸棒石聚集体解离。然而，分散的棒晶在离子束辐照下会发生弯曲，在棒晶两端接触位置上瞬间产生的热量可以将棒晶彼此连接，形成三维网络结构[50]。

3.2　化学法

化学处理会改变凹凸棒石的表面电荷，从而削弱棒晶间的相互作用。已报道的化学方法主要有酸处理、电解质处理和有机化处理等[31]。化学处理主要原理为通过引入不同的化学分子或离子来改变棒晶间的相互作用；溶解棒晶束内部的杂质，然后将棒晶束部分解离；通过引入较大分子链可增加棒晶的空间位阻，从而增加棒晶间的排斥力。例如，引入六偏磷酸钠、焦磷酸钠和硬脂酸有助于分散棒晶[51]。用季铵盐、有机硅烷或聚合物对凹凸棒石进行表面改性，可以改善棒晶的分散性并增强与基体的相容性[52]。但引入化学物质在促进棒晶束解离的同时，也改变了凹凸棒石固有的矿物属性。相比较而言，酸化处理可以去除凹凸棒石晶体束间的杂质，增强棒晶束的分散。采用水热酸处理工艺可以高效解离棒晶束，但会严重损伤凹凸棒石棒晶的长径比[53]。

3.3　物理-化学一体化工艺

在不损伤凹凸棒石棒晶固有长径比前提下，实现棒晶束高效解离是高值利用的前提。干法处理会严重损伤棒晶，湿法处理相对较理想，但在实验室能实现的高速搅拌在工业化过程中很难实现。虽然添加化学物质可以促进棒晶束的分散，但凹凸棒石的表面特征（即电荷、活性、极性和亲疏水特征等）发生相应变化，在一定程度上不利于进一步的功能化应用。因此，需要进一步探索既不损伤凹凸棒石固有长径比又可工业化的新方法。

高压均质技术是一种有效的液-液乳化或液-固分散技术。采用高压均质技术解离凹凸棒石棒晶束，可得到单棒晶分散的纳米凹凸棒石[54]。高压均质技术的空穴效应从棒晶束内部向外部施加作用力，因而对棒晶几乎没有损伤。将高压均质技术与对辊处理相结合可以进一步提高解离效率[55]。冷冻处理也有助于凹凸棒石棒晶束的有效解离[56]。进一步采用对辊挤压、均质和冷冻联合处理凹凸棒石，其悬浮液的旋转黏度从152 mPa·s增加到2 682 mPa·s[57]。高压均质处理可以有效解离凹凸棒石棒晶束，但解离棒晶在干燥后会发生二次团聚。研究发现，采用乙醇/水体系处理凹凸棒石，乙醇主要吸附在棒晶表面，不影响棒晶的表面性质。当乙醇/水比例为2∶8时，凹凸棒石棒晶束几乎完全分散成单个纳米棒晶，从而获得纳米化凹凸棒石[58]。该过程不会改变棒晶的表面性质，有利于凹凸棒石各种纳米功能材料的构筑。

通过系统研究，作者团队开发了“对辊处理-制浆提纯-高压均质-溶剂处理”一体化工艺，在不损伤棒晶长径比的前提下实现了棒晶束的高效和无损解离[59]。但在工业化过程中发现，即使通过制浆提纯处理，凹凸棒石浆液中极少量的石英砂也会严重磨损高压均质机。为此，进一步发展了超声处理棒晶束解离技术。凹凸棒石超声处理超过5 min棒晶束可完全解离（图3）[33]，并最终确定了“三辊处理-制浆提纯-超声处理-压滤脱水-强力干燥”一体化工艺[60]。该工艺既可满足日益增长的系列纳米凹凸棒石粉体需求，又为构筑各种功能材料奠定优质原料基础。

尽管凹凸棒石独特的棒状形貌、规整孔道和表面活性等赋予了比表面积大、吸附能力强、相容性好和补强性能优等特点，但要实现从矿物材料到功能材料应用，还需要对其进行改性处理，深入挖掘矿物属性，进一步满足不同领域的现实应用需求。纵观目前文献报道，改性方法主要包括以下类型。

4.1　酸、碱、盐处理

酸处理是活化凹凸棒石的主要改性方法之一。采用酸处理凹凸棒石黏土，可以去除矿物中的碳酸盐、硫酸盐或氧化物等杂质，疏通棒晶分散空间，增加比表面积、孔径和孔隙率[61-63]。随酸处理浓度增加，凹凸棒石的八面体逐渐被溶蚀[64]，同时可增加表面负电荷[65]。持续进行酸处理，可完全溶出八面体金属离子，最终转变为纳米棒状无定形二氧化硅[66-68]。为了避免无机酸处理对凹凸棒石结构的影响，近年来采用具有酸性、络合和还原性的有机酸处理凹凸棒石取得积极进展，溶蚀不同时间的凹凸棒石表现出了不同的活性[69]。

碱溶液可以溶蚀凹凸棒石的硅氧四面体。在常温条件下，低浓度碱处理（≤0.5 mol/L NaOH）不会改变凹凸棒石的晶体结构，可以将表面的Si-O-Si基团切割成Si-O–基团，得到更多的表面负电荷。中等浓度的碱处理（<5.0 mol/L NaOH）可使凹凸棒石棒晶长度变短。高浓度碱处理（≥5.0 mol/L NaOH）会破坏凹凸棒石的层链状结构，但仍然会构建更多的表面活性位点[70]。因此，碱活化凹凸棒石可以有效提高其对阳离子污染物的吸附能力。在凹凸棒石活化方式中，碱处理过程相对应用较少。

引入无机盐改性可调控凹凸棒石的表面电荷。凹凸棒石分散在电解质溶液中，无机离子会进入吸附层，影响棒晶表面的电荷性质。改变加入电解质离子的浓度、价态和类型可调控凹凸棒石棒晶表面的电荷性质和静电作用强度[24,71-72]。采用高价离子如Al3+和Fe3+改性，容易被带结构负电的凹凸棒石吸附[71]。对于相同价态的离子，相互作用后凹凸棒石的表面电位与离子水合强度密切相关[24]。此外，共存阴离子的类型和电荷密度也影响阳离子在凹凸棒石表面的吸附，同时能够改变双电层的电荷类型和厚度，影响凹凸棒石的表面电荷密度[72]。需要指出的是，过度引入盐离子，减小或增加凹凸棒石表面电荷可使棒晶分散性变差或高度分散，两种情况都会影响体系的胶体性能[24,71-72]。

4.2　热处理

凹凸棒石中存在的水对应用性能有重要影响。凹凸棒石晶体中的水以表面吸附水、孔道沸石水（H2O）、位于孔道边缘参与八面体边缘镁离子配位的结晶水（OH2）和与八面体层中间阳离子配位的结构水（OH）四种形式存在[63,73]。水分子在热处理过程中可以选择性地移除，从而改变孔道结构和理化性质[73]。三八面体凹凸棒石和二八面体凹凸棒石脱去水分子的温度也不尽相同。热处理过程中比表面积先增大后减小，在300~400 °C时达到最大值，这与沸石水和部分配位水的释放或表面性质的改变有关[63,74]。羟基脱水和配位水的去除可以调节表面酸碱性质[75]。脱水效应还可能使阳离子交换容量增加[76]。热处理的这些变化对于调控凹凸棒石的结构和性质，提升其应用性能具有重要意义。

4.3　有机改性

通过不同类型的有机分子对凹凸棒石进行改性，可以调节棒晶表面性质[28]。表面活性剂改性是目前的主要方法之一[77]。阳离子表面活性剂可通过静电作用附着在凹凸棒石棒晶表面，而阴离子表面活性剂则通过氢键和无机离子的桥联作用结合。经阴阳离子表面活性剂改性后，凹凸棒石的Zeta电位变得更负或更正且具有疏水性[78]。阴阳离子表面活性剂的同步使用可以形成混合胶束，对有机化合物产生协同增溶作用[79]，显著提高凹凸棒石对有机物的吸附能力[80]。凹凸棒石表面的硅烷醇基团可以与有机硅氧烷缩合，形成稳定的Si-O共价键，提高反应性有机基团的稳定性，增强其去除有机污染物的能力[81]。此外，接枝有机硅烷可以提高凹凸棒石对重金属离子的吸附选择性和吸附容量[82]，还可以制备出具有良好核壳结构的聚合物/凹凸棒石复合材料[83]。

4.4　纳米复合

近年来，以凹凸棒石为载体构筑纳米复合材料已在抗菌、催化、能源和涂层材料等方面取得长足进展[10]。以超双疏水性材料为例，研究表明长径比较高的凹凸棒石更适合制备超双疏涂层[84]。通过凹凸棒石的“纳米钢筋”效应和小分子硅烷的偶联作用，所制备的涂层具有抗摩擦和抗腐蚀性能[85]。凹凸棒石作为纳米填料可提高聚合物/凹凸棒石纳米复合材料的机械性能[86]。分散棒晶组成的微/纳网络结构可以负载多种功能组分，进一步引入聚合物基体中可延长功能组分的释放周期和有效作用时间[42]。此外，一维凹凸棒石纳米棒晶还可以与二维蒙脱石或石墨烯纳米片等共混，形成具有丰富表面活性位点和多级孔隙特征的三维网络结构或插层结构，在多个领域具有重要应用[87-88]。

4.5　纳米杂化

利用凹凸棒石晶体结构中的沸石水和配位水等，可有效构筑有机-无机杂化材料，著名的玛雅蓝颜料就是利用凹凸棒石中的沸石水形成的[89]。凹凸棒石的微观结构对构筑杂化材料有重要影响[22]。在含水率为37%时，适度研磨有助于促进染料分子进入凹凸棒石纳米孔道，提高杂化颜料环境稳定性[90]。目前，利用凹凸棒石的孔道和沸石水构筑了各种有机-无机纳米杂化材料，其中纳米孔道对有机小分子的封存和缓释作用对开发生物功能材料具有重要意义[38,91]。此外，棒状形貌、表面电荷和活泼的硅醇基团使凹凸棒石可以作为绿色沉淀剂，诱导金属离子或相关化合物在其表面沉积和结晶，形成无机-无机纳米杂化材料，解决无机纳米材料易团聚、比表面积小、生物活性受限和利用度不高等技术难题[41]。

4.6　结构调控

凹凸棒石过度酸处理和水热处理都可以诱导其结构演化[66-67]，通过调控凹凸棒石晶体结构有序性、孔隙结构分布、表面活性位点丰度和类型等，对于促进凹凸棒石在多领域应用发挥了重要作用[92]。随着研究的逐步深入，可从原子层面调控凹凸棒石结构单元中四面体-八面体的堆积方式，实现结构重排或重构[92]。模拟地质成矿环境的水热反应，可将凹凸棒石结构重排为蒙脱石[93-95]。在表面活性剂等结构导向剂的辅助下，从凹凸棒石中提取硅源可以转为结构多样的沸石[96-97]。在水热条件下，氨基化改性的凹凸棒石可与Fe3+偶联，形成纳米棒并排排列的单层二维掌状纳米片[98]。这些新形成的功能材料其结构和特性各异，极大地扩展了凹凸棒石的应用范围。

近年来，凹凸棒石及其功能产品在提升动物养殖品质和动物生产性能方面表现出广阔的应用价值[11,99-101]，凹凸棒石霉菌毒素吸附剂和替代抗生素抗菌促生长剂获得市场认可，但未来围绕凹凸棒石在动物健康养殖中的应用，应关注以下方面。

一是要关注微观结构，加强学科交叉。凹凸棒石黏土矿多伴生有二维蒙脱石、高岭石和伊利石等矿物。因此，在实际应用过程中，应关注凹凸棒石黏土矿的矿物属性，结合凹凸棒石的微观结构特征，有针对性地开发产品。作者发展了混维凹凸棒石黏土结构性转白关键制备技术[102]，利用凹凸棒石一维棒晶和伴生矿的二维片层混维纳米结构矿物，制备的霉菌毒素吸附剂有更好的吸附效果。从该角度讲，材料学和动物营养学要进一步加强学科交叉融合，通过协同创新，走通技术应用的“最后一公里”，实现凹凸棒石黏土物尽其用。

二是要重视精准构筑，加强功能应用。凹凸棒石具有独特的孔道结构和一维棒晶，利用孔道结构可有效组装活性成分，利用一维棒晶可进行活性成分负载，构筑具有广谱抗菌活性的二元或多元活性组分复合材料。同时还可以利用生物大分子表面改性和调控策略，开发具有pH敏感特点的凹凸棒石负载植物精油和植物提取物等抗菌、抗炎、抗氧化乳化剂或胶囊制剂，实现生物活性分子在肠道中定向释放的功能产品，进而高效调节肠道菌群平衡，维持肠道健康。

近年来，矿物材料研究者已贯通凹凸棒石矿物材料、纳米材料和功能材料的技术体系[10]，建立了矿物资源全面利用新方法。实现了伴生矿的高值利用，推动矿物功能材料研究形成“关键技术突破-功能材料构筑-功能材料应用-产品产业化”的良性发展机制，带动了相关学科共同发展的同时促进产业壮大发展，建立的技术体系正在助推资源优势向经济优势的转变。相信通过多学科交叉融合，凹凸棒石在动物健康养殖中会发挥更有效的作用。

参考文献及更多内容详见：

饲料工业，2025，46（5）：1-11

王爱勤，理学博士，研究员，博士生导师，国务院政府特殊津贴、首届“陇原最美科技工作者”、第二届全国创新争先奖和何梁何利基金科学与技术创新奖获得者，甘肃省拔尖领军人才。现任甘肃省黏土矿物重点实验室主任，江苏凹凸棒石产业研究院院长，甘肃省和江苏省凹凸棒石产业技术创新战略联盟理事长，中国非金属矿工业协会副会长和专家委员会副主任，中国矿物岩石地球化学学会非金属矿物资源高效利用专业委员会副主任委员，全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会黏土与黏土矿物分技术委员会主任委员，中国硅酸盐学会矿物材料分会副理事长。长期致力于黏土矿物功能材料自主创新研究与成果转化，先后主持完成各类项目 60 余项；发表学术论文 700 余篇，是国际上发表凹凸棒石 SCI 论文最多的作者；授权发明专利 150 余件；制订国家及行业标准6项；出版中文著作7部、英文著作1部；获国家及省部级科技奖项 15 项。其中，国家奖 2 项、省部级一等奖 5 项。入选爱思唯尔（Elsevier）中国高被引学者（Most Cited Chinese Researchers）和科睿唯安（Clarivate）全球高被引科 学 家（Highly Cited Researchers）榜 单。担 任 Applied Clay Science、Chemical Engineering Research andDesign、Scientific Reports、Frontiers in Chemistry和Biogeotechnics等杂志编委。

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