凹凸棒石（Attapulgite）晶体的理论结构式为Mg
5
Si
8
O
20
(OH)
2
(OH
2
）·4H
2
O，是一种具有纳米棒状晶体形貌（长约0.5～5μm，直径约20～70nm）和规整纳米孔道（0.37nm×0.64nm）的层链状含水富镁铝硅酸盐黏土矿物
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凹凸棒石具有较大的比表面积、表面电荷和阳离子交换能力，广泛用于制备吸附剂、胶黏剂、干燥剂、催化剂、食品添加剂和功能复合材料，作为基础材料在化工、催化、环保和新材料等领域发挥着不可替代的重要作用
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凹凸棒石晶体投影图、基本结构参数及扫描电子显微镜（EM）照片、透射电子显微镜（TEM）照片
正是因为凹凸棒石具有很大的通道截面积半径以及它独特的晶体结构，使凹凸棒石具有一定的吸附性
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。其吸附作用主要包括：物理吸附和化学吸附。物理吸附实质是通过范德华力将吸附质分子吸附在凹凸棒石内外表面，化学吸附实质上是连接两硅氧四面体的Si-O-Si氧桥断裂后，可以与一些吸附分子形成共价键。实际应用中，凹凸棒石进行表面改性处理后可以提高凹凸棒石的吸附性能
[2]
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凹凸棒石的吸附性能对石油烃中的金属、硫、沥青等杂质，以及油脂、矿物油、植物油中的有色成分、有害成分、臭味具有很好的去除能力，且对重金属（如Cr
3+
，Hg
2+
）有很好地吸附作用
[3]
。因此，凹土常作为除臭剂、助滤剂、净化剂、脱色剂，广泛应用于环保行业
[3]
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凹土是具有纳米通道结构的天然纳米矿物材料，具有纳米粒径和大长径比的特点，拥有许多纳米尺寸的孔道，存在大量活性中心，因此其既可作为催化剂，也可作为催化剂载体
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在剪切力的作用下，凹土能在水等介质中分散成杂乱的三维网状结构
[3]
。较低含量的凹土胶体表现出较高的粘度值，且在盐水中仍具有高度悬浮稳定性，以及良好的抗盐性、耐碱性、热稳定性、流变性，因此可用作油田的循环钻井泥浆、涂料的添加剂
[3]
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凹土具有非常大的比表面积和一定的离子交换性，因此广泛用作干燥剂、防潮珠、吸附剂、催化剂载体和抗菌剂载体
[3]
。因具有特殊的针状、纤维状晶体结构，且无毒、无味、无刺激、化学稳定、易干燥、硬度低，因此凹土也是优良的高分子材料填充剂
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凹凸棒石的独特的结构与性质，使其具有很大的应用价值，但是，由于其受到晶体结构的制约，凹凸棒石在吸附性能方面受到了一定的影响
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。因此，在将凹凸棒石提纯过后，需要对其进行表面改性处理，进一步增大其比表面积、表面电荷数量，扩大其孔道尺寸，以提高其吸附性、载体性等有利性能
[4]
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目前对凹凸棒石的改性处理主要有热改性、无机改性（酸、碱、盐改性）和有机改性等
[4]
。在凹凸棒石的改性处理方面，目前关于无机改性，做的最多的就是酸改性，大量学者使用酸处理凹凸棒石，而对于盐改性的方向做的比较少，盐改性相比酸改性更加环保，出于低碳环保方面的考虑，未来可以更深入研究盐改性；有机改性较于无机改性优点也较为明显，目前用的最多的就是表面活性剂与偶联剂；目前的研究主要还是采用单一改性的方法居多，技术已经相当成熟，可以考虑从联合改性下手，结合多种方式的优点，提高改性效果
[4]
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由于凹凸棒土比表面积大，吸附性能强，具有增稠性，因此可广泛用于制造农药高浓度粉剂的载体和颗粒剂的基质
[5]
。特别是对液体农药要加工成高浓度粉剂或可湿性粉剂，用它作为载体或者与吸附容量较小的载体配伍成复合载体，可以调节制剂的流动性和分散性
[5]
。凹凸棒土对悬浮液体的流变性和增稠性，使得它广泛用作农药悬浮剂的增稠剂。
采用两步减活方法可得到高性能的粘土产品，凹凸棒土经惰性改性后其表面酸值由pKa＜1.8上升到pKa＞3.3，同时表面积基本不变，改性后的凹凸棒土可用作农药载体
[5]
。经稳定性试验表明，性能与白炭黑载体相当，产品在基本保持凹凸棒土强吸附性的前提下，降低了凹凸棒土表面酸性和强吸水性能，解决了凹凸棒粘土作为农药载体应用面窄，贮存期短等难题，充分显示了凹凸棒粘土本身的特性，即高吸附性、高表面积，可作为性质不稳定的化学和生物物质的载体
[5]
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除了智能缓释农药，凹凸棒石亦用于生产人类服用的药物。可作为吸附剂、悬浮剂、赋形剂、乳液稳定剂、稀释剂等被用于不同种类的药物制剂中，如胃肠保护剂、抗腹泻剂、皮肤修复类药物以及药物递送载体材料等
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。国家为凹凸棒石制定了相关标准，且被列入《国家级药物制剂新产品开发指南》中，被认为是制药行业常用的安全材料之一
[6]
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凹凸棒石具有多孔结构，当反应物吸附在内部孔道时可加快反应速率，反应物从孔道向外扩散时不会破坏凹凸棒石的晶格，是一种理想的负载型催化载体材料。将具有高催化性能的金属、金属氧化物、金属盐等粒子均匀负载在凹凸棒石上，有利于活性中心的充分暴露和活性物质的传递、转移，可显著提高催化作用
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。目前凹凸棒石已经广泛参与催化固氮、催化降解水中污染物、催化脱除大气环境污染物、催化析氧反应等过程之中
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凹凸棒石自身不具有导电性，不能直接用作电化学储能材料，但是利用现有的技术，如模板法、熔融扩散法等，在凹凸棒石中引入电活性材料，使其在电化学储能领域得到应用
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。商品化的锂离子电池负极材料以碳基材料为主，但是其比容量低。凹凸棒石可通过铝热法还原，得到凹凸棒石衍生硅(SiATP)，可代替碳用作电池的负极材料
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凹凸棒石分散在水中或者其它溶液浓度较低的体系中，棒晶束部分分散，形成单个棒晶或较小棒晶束，然后在范德华力作用下相互缠绕形成网状结构，进而形成黏度较高的悬浮液，呈现出良好的胶体性能，在增稠剂、钻井泥浆和涂料涂层等领域起着重要的作用
[7]
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