降低重金属在土壤中的环境风险是目前环境修复的研究热点。土壤修复技术中固化/稳定化应用较为广泛，但其核心技术在于选择合适的材料以钝化污染物，降低其危害。根据地球化学原理中的天然自净化原理，开发价格低廉且使用方便的无机矿物作为土壤钝化剂是目前研究的主要方向之一，许多无害的天然或类天然粘土矿物材料已被广泛应用于环境污染控制和环境功能修复等方面。课题组基于典型的层状矿物材料（累托石、蒙脱石、水滑石等），通过对其层状矿物进行剥离、煅烧、有机插层等方式进行改性，并用于土壤中重金属的原位钝化。例如，课题组基于的板层金属可变性或层间的可插层的特性，制备含不同金属和有机物插层改性的层状矿物，能高效地将土壤中的重金属进行还原并将其钝化；通过矿物的层可剥离性，制备单层二维材料，或通过煅烧的手段提升水滑石和累托石对土壤中重金属的钝化效率。而后，结合毒性浸出、植物的生长情况、微生物群落等方式，证明矿物钝化剂的加入能有效的阻止土壤中的重金属向植物的迁移，表明修复后的土壤中重金属的生物毒性明显降低。利用多种表征方式，分析钝化剂具体的作用机制。我们也重点开展了一些典型环境因素对钝化剂的影响。例如在研究冻融循环中，我们发现冻融作用中固化重金属离子的浸出量的改变，可提示和间接反映与非冻融地区的重金属污染土壤修复相比，冻融区域中（如北方地区）开展层状矿物的修复在环境安全特性上可能存在着差异。而且，结合多种表征手段证明，其可能是冻融循环过程中的冰晶晶界作用的原因。目前，课题组的研究期望能为矿物的土壤修复应用提供理论和技术支持，促进不同矿物的实际化应用。
 

层状矿物,土壤修复,重金属固化