電氣石應(yīng)用研究進(jìn)展

（華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 上海多級(jí)結(jié)構(gòu)納米材料工程技術(shù)研究中心， 上海200237）

電氣石（又名托瑪琳、 碧璽）是一種常見(jiàn)的礦物質(zhì)， 主要分布在巴西、 俄羅斯和美國(guó)等國(guó)家， 我國(guó)的電氣石主要分布在福建、 廣西、 河南、 湖南、 四川、 江蘇、 內(nèi)蒙古、 云南和新疆等?。ㄗ灾螀^(qū)）[1]。

電氣石屬于環(huán)狀硅酸鹽礦物，常為三方晶系柱狀晶體，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式通常為X3Y3Z6T6O18（BO3）3W3V，其中X為Na+、 K+、 Ca2+以及空位，Y為L(zhǎng)i+、 Fe2+、 Fe3+、 Mg2+、 Al3+、 Mn4+、 Cr3+、 V3+， Z為Al3+、 Mg2+、 Fe2+、 Fe3+、 V3+、 Cr3+，T為Si4+， V為OH-、 O2-， W為OH-、 O2-、 F-[2]。

電氣石因受其復(fù)雜的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)的影響而具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，主要有自發(fā)極化、 熱釋電、 釋放負(fù)離子、 遠(yuǎn)紅外輻射等特性[3]。伴隨著各項(xiàng)特性的發(fā)掘，電氣石被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，本文中詳述電氣石在釋放負(fù)離子、 活化水、 遠(yuǎn)紅外輻射、 催化、 生態(tài)環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展，并對(duì)其未來(lái)的研發(fā)方向和應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

1 釋放負(fù)離子領(lǐng)域

空氣負(fù)離子是帶負(fù)電荷的單個(gè)氣體分子和氫離子團(tuán)的總稱。負(fù)離子具有改善呼吸和大腦皮層功能、 增加食欲、 緩解心絞痛、 恢復(fù)正常血壓等益處[4-6]，被稱為“空氣維生素”[7]?？諝庵械呢?fù)離子濃度被當(dāng)作評(píng)價(jià)環(huán)境和空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)。負(fù)離子的產(chǎn)生主要有以下途徑：水的沖擊作用引起的勒納德效應(yīng)[8]，宇宙射線的輻射，空氣與地面的摩擦作用[9]，雷電現(xiàn)象引起的空氣電離，羊毛等織物產(chǎn)生的靜電摩擦[10]，森林中樹(shù)木枝葉尖端放電以及光合作用形成的光電效應(yīng)[11-12]，電氣石等材料的釋放[13]，電暈放電以及紫外線負(fù)離子發(fā)生器[14]等。

1.1 機(jī)理

湯云暉等[15]研究了電氣石在酸性、堿性和中性溶液中的電極反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)電氣石表面易羥基化，可能是由于吸附空氣中的氧分子而發(fā)生電極反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氧根離子再與水分子結(jié)合形成負(fù)離子，其化學(xué)反應(yīng)方程式為

。

（1）

電氣石的永久自發(fā)極化效應(yīng)產(chǎn)生的電場(chǎng)能使周圍空氣中的水分子分解為氫氧根離子和氫離子，但這種電解作用是微弱的[16-18]。蓋興慧等[1]認(rèn)為氫離子與水結(jié)合形成水合氫離子。Liu等[19]認(rèn)為氫離子得到電氣石電極之間弱電流提供的電子形成氫氣，氫氧根離子與水分子或其他大分子結(jié)合形成負(fù)離子團(tuán)，逸散到空氣中形成了空氣負(fù)離子，其化學(xué)反應(yīng)方程式為

（2）

（3）

。

（4）

1.2 在不同行業(yè)的應(yīng)用

1.2.1 建筑和道路

Wang等[20]以二氧化鈦（TiO2）為包衣劑，以硬脂酸為偶聯(lián)劑，采用粉末包衣法制備高白度電氣石復(fù)合粉體，結(jié)果表明：當(dāng)電氣石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%時(shí)，涂層白度為87.1%，負(fù)離子釋放增量超過(guò)800 cm-3；當(dāng)電氣石與包衣劑的質(zhì)量比為2∶1時(shí)，制備的電氣石復(fù)合粉體粒徑均勻，復(fù)合粉體白度為74.5%，相比于直接機(jī)械混合的電氣石粉體的白度高23.5%。

Wang等[21]制備了6種電氣石改性瀝青混凝土，在自制的空氣凈化器室內(nèi)，使用廢氣分析儀模擬電氣石改性瀝青板對(duì)汽車尾氣的凈化效果，研究發(fā)現(xiàn)：電氣石改性瀝青混凝土對(duì)氮氧化物（NOx）具有良好的凈化效果，對(duì)汽車尾氣的最大凈化率可達(dá)93.1%，電氣石摻入量的增加可以提升瀝青混凝土對(duì)尾氣的凈化效果，電氣石添加劑能明顯改善瀝青混凝土的高溫、低溫和耐水性能。

1.2.2 紡織

Huang等[22]以納米電氣石粉體為原料，以水為溶劑，以表面活性劑為分散劑，采用砂磨工藝制備納米電氣石表面處理劑，研究表明：納米電氣石粉體分散體的最小平均粒徑為44 nm；當(dāng)添加的分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，處理后壁布負(fù)離子釋放量達(dá)到6 500 cm-3。

Safak等[23]制備了聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）和PET聚合物切片（含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的電氣石粉末），并以上述2種聚合物溶液為原料制備了靜電紡絲納米纖維氈。電氣石的加入，使聚乙烯的電導(dǎo)率增加了約6倍，達(dá)50×10-4S/cm；使聚乙烯的負(fù)離子釋放量增加了約7倍，達(dá)7 000 cm-3。

Zhang等[24]選用電氣石粉作為負(fù)離子添加劑，采用二浸二軋工藝對(duì)棉針織產(chǎn)品進(jìn)行負(fù)離子功能性整理。研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電氣石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí)，織物的負(fù)離子釋放量最大，達(dá)3 500 cm-3；當(dāng)電氣石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)4%后，負(fù)離子釋放量呈下降趨勢(shì)；當(dāng)浸漬溫度升高時(shí)，織物的負(fù)離子釋放量呈線性增加后再減少，當(dāng)溫度為50 ℃時(shí)負(fù)離子釋放量最高可達(dá)8 000 cm-3。

1.2.3 塑料

Hu等[25]為了提高電氣石與聚合物樹(shù)脂基體的相容性和分散穩(wěn)定性，使用Span-60對(duì)電氣石粉體的表面進(jìn)行有機(jī)改性，并通過(guò)活化指數(shù)和接觸角考察了影響改性效果的因素。結(jié)果表明：改性電氣石在聚丙烯中的分散性明顯優(yōu)于未改性的電氣石，未改性的電氣石負(fù)離子釋放量為320 cm-3，改性后的電氣石釋放負(fù)離子量提升至770 cm-3。

Hu等[26]采用含雙鍵的乙烯基三乙氧基硅烷對(duì)電氣石進(jìn)行改性， 制備得到可聚合的有機(jī)乙烯基硅氧基電氣石（VST）， 然后與甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸丁酯（BA）共聚， 得到含電氣石的功能共聚物p（VST-MMA-BA）。 研究表明： 在VST負(fù)載水平僅為2.5%的情況下， 產(chǎn)品負(fù)離子釋放量達(dá)到了500 cm-3。

1.2.4 小結(jié)

（a）紡織：PET纖維氈的SEM圖像[23]

（b）紡織：PET-電氣石纖維氈的SEM圖像[23]

（c）塑料：p（VST-MMA-BA）的SEM 圖像[26]

（d）建筑和道路：廢氣凈化測(cè)試裝置[21]

電氣石釋放負(fù)離子在紡織、 塑料、 建筑和道路等行業(yè)的應(yīng)用如圖1所示。圖1（a）、 （b）分別為紡織行業(yè)的PET纖維氈和PET-電氣石纖維氈的SEM圖像，圖1（c）為塑料行業(yè)的p（VST-MMA-BA）的SEM圖像，圖1（d）為建筑和道路行業(yè)的廢氣凈化測(cè)試裝置。

有關(guān)電氣石釋放負(fù)離子的研究成果是相對(duì)較多的， 研究重點(diǎn)主要集中于提升負(fù)離子釋放量。 在塑料行業(yè)， 研究重點(diǎn)為對(duì)電氣石的改性， 改性電氣石能更好地與聚合物相容并在聚合物中良好地分散。提升負(fù)離子釋放量的途徑主要有： 減小電氣石的粒徑[27-28]， 對(duì)電氣石及其復(fù)合材料進(jìn)行熱處理[29-30], 復(fù)合二氧化鈰等。 一般通過(guò)采用球磨機(jī)、 砂磨機(jī)[31]等儀器研磨電氣石以減小其粒徑， 但是需要考慮負(fù)離子釋放量的提升所帶來(lái)的收益是否大于減小粒徑所帶來(lái)的能量消耗， 目前， 相關(guān)研究還有待深入和擴(kuò)展。

目前，不同的負(fù)離子檢測(cè)儀測(cè)出的負(fù)離子釋放量絕對(duì)值都有差異，而且學(xué)者們檢測(cè)負(fù)離子釋放量的方式也不盡相同，有的是檢測(cè)空間內(nèi)材料的負(fù)離子量，有的是直接檢測(cè)一定質(zhì)量的粉體的負(fù)離子量，很難將不同的研究成果進(jìn)行比較，因此將檢測(cè)負(fù)離子的方法進(jìn)行統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)前面臨的一個(gè)問(wèn)題。

2 活化水領(lǐng)域

電氣石具有自發(fā)極化和遠(yuǎn)紅外輻射特性，自發(fā)極化使電氣石表面產(chǎn)生的電場(chǎng)與遠(yuǎn)紅外線協(xié)同作用使水中的氫鍵減弱甚至斷裂，從而將水進(jìn)行活化。

Liu等[19]通過(guò)分析水團(tuán)簇的性能， 探討了電氣石粉體活化水的機(jī)理。 研究發(fā)現(xiàn)： 電氣石的極化電場(chǎng)可以提高水溫， 電氣石的遠(yuǎn)紅外輻射功能促進(jìn)了水分子的共振， 它們共同作用切斷了氫鍵， 提高了水的活性； 在電氣石粉的中位粒徑d50為0.79 μm、 投加量為20 g/L、 處理時(shí)間為10 min、 處理溫度為17 ℃的條件下，活化水的表面張力為72.19 mN/m， 溶解氧為9.57 mg/L， 電導(dǎo)率為0.53 μS/cm， 水的核磁共振中17O的半峰寬從1 485 Hz減小到533 Hz。

Yuan等[32]提出一種新型的高壓脈沖放電（HVPD）預(yù)處理方法， 提高了電氣石活化水的性能。 結(jié)果表明： HVPD預(yù)處理后的電氣石的遠(yuǎn)紅外輻射和負(fù)離子釋放性能明顯增強(qiáng)； 隨著脈沖數(shù)的增加和粒徑的減小， 核磁共振線上17O半峰寬減小， 表明水團(tuán)簇尺寸減小， 水的表面張力減小， 電導(dǎo)率和溶解氧含量增加。

塊狀電氣石活化水的效果一般，不適合在市場(chǎng)推廣。采用電氣石粉體活化后的水則難以維持活化狀態(tài)，保存期短，同時(shí)，將活化水中的電氣石粉體分離出來(lái)的技術(shù)尚不成熟，因此，目前市場(chǎng)上還未出現(xiàn)電氣石活化水等相關(guān)產(chǎn)品。

3 遠(yuǎn)紅外輻射領(lǐng)域

電氣石特殊的晶體結(jié)構(gòu)使其具有遠(yuǎn)紅外輻射的能力。目前，提高電氣石遠(yuǎn)紅外輻射率的主要方法是復(fù)合金屬化合物（主要是氧化鈰）后再進(jìn)行煅燒。

Zhu等[33]采用沉淀法在天然電氣石粉體表面成功地生長(zhǎng)出分散的納米氧化鈰（CeO2），CeO2（111）納米點(diǎn)比CeO2納米顆粒具有更多的化學(xué)吸附氧，有利于電氣石因Fe2+被氧化為Fe3+而產(chǎn)生單位體積收縮，從而將電氣石的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率從86%提高到94%。

Guo等[34]以天然電氣石、硝酸鈰銨和五水合硝酸鋯為原料，采用沉淀法制得Ce1-xZrxO2-電氣石復(fù)合材料。當(dāng)添加的Ce和Zr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為7.14%、 1.86%，在800 ℃溫度條件下煅燒5 h，改性后的電氣石復(fù)合材料的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率達(dá)到98%。與CeO2改性電氣石相比，在Ce1-xZrxO2-電氣石復(fù)合材料內(nèi)部有更多的氧析出，導(dǎo)致晶胞體積進(jìn)一步縮小，從而提高了遠(yuǎn)紅外發(fā)射性能。

Gao等[35]提出一種根據(jù)尾礦化學(xué)成分確定陶瓷配方的分析方法，即將鐵礦尾礦、碳酸鈣、二氧化硅的質(zhì)量比設(shè)為6∶1∶1，在此基礎(chǔ)上，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3%、 5%、 7%、 9%、 11%的鐵電氣石來(lái)提高鐵尾礦陶瓷的遠(yuǎn)紅外輻射性能。結(jié)果表明：當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鐵電氣石時(shí)，鐵尾礦陶瓷的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率達(dá)到最大值92.5%。

Guo等[36]制備的瀝青油煙降低率可達(dá)83%；與電氣石改性瀝青相比，石墨烯-電氣石復(fù)合改性瀝青的溫度敏感性、高溫穩(wěn)定性和抗老化性能分別提高了87%、 8%、 58%；隨著石墨烯含量的增加，石墨烯-電氣石復(fù)合改性瀝青的減排性能得到提高。

綜上，提升電氣石遠(yuǎn)紅外輻射性能的關(guān)鍵在于與稀土元素尤其是CeO2的復(fù)合， 電氣石復(fù)合氧化鈰使得Fe2+更多地被氧化成Fe3+， 導(dǎo)致晶胞體積收縮， 從而提高了遠(yuǎn)紅外發(fā)射率； 而復(fù)合CeO2和氧化鋯可以進(jìn)一步提升遠(yuǎn)紅外發(fā)射率最高可達(dá)98%。

4 催化領(lǐng)域

在電氣石與催化劑復(fù)合時(shí)，電氣石的自發(fā)極化特性產(chǎn)生的電場(chǎng)能夠抑制電子和空穴的復(fù)合，從而提升了光催化作用[37-39]；同時(shí)，電氣石與電催化劑復(fù)合后，微電場(chǎng)的作用也會(huì)提高電催化的效率。

4.1 光催化

電氣石增強(qiáng)光催化作用原理圖如圖2所示。 由圖2（a）可見(jiàn)， Zheng等[40]采用水熱法合成一種新型的MoO3-x-g-C3N4-電氣石三元光催化劑， 結(jié)果表明： MoO3-x-g-C3N4-電氣石對(duì)羅丹明B（RhB）的光降解速率顯著提高； 在可見(jiàn)光照射40 min內(nèi)， MoO3-x-g-C3N4-電氣石對(duì)羅丹明B的去除率接近100%。 由圖2（b）可見(jiàn)，Hao等[41]通過(guò)簡(jiǎn)單的微波水熱法，將具有3～4個(gè)原子層的二硫化鉬（MoS2）納米片均勻地組裝在電氣石顆粒上，制備得到MoS2-電氣石復(fù)合材料，結(jié)果表明：電氣石的加入可顯著增強(qiáng)光催化作用，能夠更好地降解羅丹明B；密度泛函理論計(jì)算結(jié)果說(shuō)明MoS2納米片的厚度越薄，禁帶寬度越寬，d能帶中心的位移越大，光催化活性越高。這項(xiàng)工作為低成本、 大批量生產(chǎn)出高質(zhì)量、原子薄的由電氣石支撐的二維材料提供了新的見(jiàn)解。

（a）MoO3-x-g-C3N4-電氣石三元光催化劑[40]

（b）MoS2-電氣石復(fù)合材料[41]圖2 電氣石增強(qiáng)不同光催化材料原理圖Fig.2 Schematic diagram of tourmaline enhanced different photocatalytic materials

Tzeng等[42]研制合成了氮-黑電氣石共修飾二氧化鈦（N-黑電氣石-TiO2）光催化納米復(fù)合材料。結(jié)果表明：在可見(jiàn)光照射下，復(fù)合材料能夠高效地滅活致病性白色念珠菌；黑電氣石在N-TiO2上產(chǎn)生的電場(chǎng)延長(zhǎng)了光催化劑表面的電子-空穴對(duì)復(fù)合過(guò)程，提高了N-黑電氣石-TiO2的光失活性能，防止納米粒子聚集；在6 h內(nèi)N-黑電氣石-TiO2能夠獲得豐富的羥基自由基和單線態(tài)氧， 使得在第2個(gè)快速失活區(qū)域?qū)咨钪榫獯呋Щ睢?/p>

4.2 電催化

Li等[43]采用電沉積法在玻碳電極（GC）上制備鉑（Pt）納米顆粒與電氣石偶聯(lián)的復(fù)合電極。結(jié)果表明，尺寸為5 nm的Pt納米顆粒沿電氣石顆粒均勻組裝，Pt-電氣石催化劑比Pt修飾的GC電極具有更高的催化活性和催化穩(wěn)定性；起始電位向負(fù)側(cè)偏移0.15 V，電流密度顯著提高。

Luo等[44]采用核殼結(jié)構(gòu)碳包覆電氣石作為催化劑載體，有效利用電氣石的自發(fā)極化誘導(dǎo)電場(chǎng)和遠(yuǎn)紅外輻射進(jìn)行甲酸電氧化（FAEO）反應(yīng)，制得一種新型高效的FAEO催化劑即電氣石修飾鈀（Pd）復(fù)合催化劑。結(jié)果表明，當(dāng)熱處理溫度為800 ℃、保溫時(shí)間為2 h時(shí)，制備的復(fù)合催化劑具有最強(qiáng)的電場(chǎng)和遠(yuǎn)紅外輻射，表現(xiàn)出最佳的FAEO活性，是無(wú)電氣石催化劑的3.1倍，并且在FAEO反應(yīng)中具有良好的一氧化碳耐受性。

4.3 小結(jié)

在催化領(lǐng)域，電氣石主要是通過(guò)與g-C3N4、 MoS2、 TiO2等光催化材料以及Pt-GC電極、 Pd電極等電催化劑復(fù)合，利用電氣石自發(fā)極化產(chǎn)生的電場(chǎng)作用使得光催化和電催化的效果得到提升，但是由于不同種類、 不同粒徑的電氣石自發(fā)極化性能差別很大，產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度也相差甚遠(yuǎn)，因此與催化劑復(fù)合后的催化效果也很可能會(huì)隨之改變，進(jìn)一步研究不同的電氣石對(duì)催化作用的影響很有必要。

5 生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域

電氣石對(duì)水中污泥活性具有促進(jìn)作用，同時(shí)，電氣石自發(fā)極化產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)水中重金屬離子和雜質(zhì)具有吸附作用，二者的協(xié)同作用可用于污水處理和環(huán)境凈化。電氣石產(chǎn)生的負(fù)離子也可以用于減少瀝青煙氣排放、 除塵和降塵，從而達(dá)到凈化空氣的目的。

Liu等[47]研究了類芬頓電氣石-過(guò)氧化氫（H2O2）體系與好氧活性污泥聯(lián)合處理對(duì)苯二甲酸（TA）廢水；當(dāng)電氣石與H2O2濃度比為17.8、 pH為4.44、 溫度為58 ℃、時(shí)間為90 min時(shí)，催化劑的降解性能為94.8%；好氧活性污泥處理12 h后，有機(jī)污染物（COD）去除率達(dá)90%。Zhu等[48]針對(duì)傳統(tǒng)類芬頓體系中Fe3+還原效率低的問(wèn)題，研制的四氧化三鐵（Fe3O4）-電氣石催化劑在60 min后能去除（96.66±0.01）%的磺胺噻唑（STZ）。

Xue等[49]通過(guò)水熱法制得電氣石-氧化石墨烯（GO）復(fù)合納米材料。 當(dāng)電氣石與GO的質(zhì)量比例為1∶1、 熱力學(xué)溫度為308 K時(shí)， 測(cè)試其對(duì)廢水中亞甲基藍(lán)（MB）和汞（Hg（II））的去除效果， 平衡時(shí)對(duì)MB和Hg（II）的吸附容量分別為454、 294 mg/g；同時(shí)，電氣石-GO經(jīng)過(guò)6次循環(huán)后對(duì)MB和Hg（II）的去除表現(xiàn)出良好的重復(fù)使用性。

Wang等[50]采用球磨法制備GO-電氣石復(fù)合材料。結(jié)果表明，當(dāng)球磨速度為200 r/min、 球磨時(shí)間為2 h、GO的質(zhì)量為電氣石質(zhì)量的0.5%時(shí)，GO-電氣石復(fù)合材料的負(fù)離子釋放性能比電氣石高11.9%以上；GO-電氣石復(fù)合材料的紅外發(fā)射率和負(fù)離子釋放率與能帶隙顯著相關(guān)；GO能夠增強(qiáng)電氣石環(huán)境性能的主要原因是石墨烯與電氣石復(fù)合后，電氣石的帶隙減小。之后，Wang等[51]還制備了GO-電氣石復(fù)合材料以緩解瀝青煙氣排放，改善了施工環(huán)境，并使用了表面改性劑對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行改性，結(jié)果表明：3-氨丙基三乙氧基硅烷對(duì)電氣石的表面改性效果優(yōu)于六癸基三甲基溴化銨；在復(fù)合過(guò)程中，表面改性劑和GO對(duì)電氣石的結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯著影響；當(dāng)GO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%時(shí)，對(duì)瀝青煙氣吸附性能的提高幅度最大，為17.42%，瀝青煙減排率達(dá)到41.11%。

目前，電氣石對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的研究主要集中于對(duì)污泥活性的促進(jìn)、 對(duì)污水中重金屬離子和雜質(zhì)的吸附，以及對(duì)空氣中灰塵、 煙氣等污染物的沉降等，這些都可以有效地改善生態(tài)環(huán)境。

6 總結(jié)與展望

電氣石材料由于環(huán)保性能好、 儲(chǔ)量豐富以及其獨(dú)特的自發(fā)極化、 釋放負(fù)離子、 遠(yuǎn)紅外輻射等性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于負(fù)離子、 活化水、 遠(yuǎn)紅外輻射、 催化和生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域。

1）電氣石因自發(fā)極化而釋放負(fù)離子特性廣泛應(yīng)用在建筑和道路、紡織和塑料等領(lǐng)域，目前研究主要為通過(guò)摻雜改性電氣石、 小粒徑電氣石以獲得高負(fù)離子釋放量的應(yīng)用產(chǎn)品。

2）電氣石因自發(fā)極化產(chǎn)生的電場(chǎng)和遠(yuǎn)紅外線的共同作用而使水中的氫鍵減弱甚至斷裂，從而應(yīng)用于活化水領(lǐng)域；電氣石在遠(yuǎn)紅外輻射領(lǐng)域的研究主要圍繞復(fù)合氧化鈰導(dǎo)致晶胞收縮，從而提升遠(yuǎn)紅外發(fā)射率。

3）電氣石在催化領(lǐng)域的研究主要圍繞電氣石與g-C3N4、 MoS2、 TiO2等光催化材料以及Pt-GC電極、 Pd電極等電催化劑復(fù)合，電氣石產(chǎn)生的電場(chǎng)能夠提升催化效果。

4）電氣石對(duì)污泥活性的促進(jìn)、 對(duì)污水中重金屬離子和雜質(zhì)的吸附，以及對(duì)空氣中灰塵、 煙氣等污染物的沉降等作用，使生態(tài)環(huán)境得到有效地改善。

總之，電氣石及其復(fù)合材料仍有巨大的開(kāi)發(fā)空間，廣泛的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用仍需要一定的時(shí)間進(jìn)行大力推動(dòng)；電氣石釋放負(fù)離子的機(jī)理仍需要進(jìn)一步研究，通過(guò)明確其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，能夠更好地對(duì)電氣石復(fù)合功能材料進(jìn)行深入研究；將負(fù)離子性能的提升與工業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益相聯(lián)系，同時(shí)，將負(fù)離子檢測(cè)方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)電氣石生產(chǎn)的工業(yè)化。