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沸石可以用于研制口罩了，你們聽說了嗎？

近日，浙江大學化學系范杰科研團隊研制出能1分鐘快速滅活的防護口罩，經浙江大學附屬第壹醫院c染病診治國家重點實驗室測試，該口罩1分鐘內滅活效率大于99%。

今年4月，浙江大學組織科研隊伍針對新冠疫情展開科研攻關，范杰團隊首先利用自主研發的柔性納米沸石纖維技術解決了沸石粉末在口罩上均勻負載的問題。此后，該團隊又與浙大一院c染病診治國家重點實驗室P3實驗室姚航平、吳南屏研究員團隊合作，對沸石的納米結構和組成進行的篩選，將達到99%的病毒滅活效率所需的時間從4小時縮短到1分鐘。

“病毒在沸石紗布上快速滅活的機制還需要進一步研究，目前的結果表明滅活速率速度可能與沸石紗布上的沸石尺寸有關，普通沸石粉末尺寸在十幾微米左右，表面光滑，而沸石紗布上的沸石其晶體尺寸只有100-200納米。納米沸石晶粒堆積的表面是凹凸不平的，晶粒之間存在著大量與尺寸相當的孔洞，大大增加了其捕獲病毒的能力，便于沸石骨架鎖定的‘銅離子'精準進攻病毒蛋白分子并破壞其結構和生物功能。”范杰說。

范杰表示：“當前測試通過病毒原液與口罩材料的接觸，模擬唾液與痰液攜帶病毒的傳播方式，后續還要對模擬病毒空氣或氣溶膠c染模式進行檢測。另外，高危環境下佩戴該款口罩的有效性還需要進行臨床研究驗證。”

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視頻作者：蕪湖紅花山沸石礦業有限公司

沸石為Na、Ca等金屬離子的含水鋁硅酸鹽礦物。Na、Ca、Al、Si元素在地殼中的含量是很豐富的，它們均為主要的造巖元素，所以沸石應該是比較常見而且分布比較廣泛的造巖礦物。

而在巖漿作用過程中,蕞初因溫度較高,巖漿以SiO24-為主。它是弱酸，不能和強堿性的陽離子K+、Na+結合，而只能與堿土金屬族的Mg2+和Fe2+結合，所以蕞早形成由 MgSiO3和 FeSiO4所構成的橄欖石和由 MgSiO3和FeSiO3構成的輝石。隨著溫度降低，出現Si4O611和Si2O2-4，酸性增強，可與堿性較強的K+、Na+、Ca2+結合形成角閃石和云母。當巖漿中出現硅鋁酸根后，由于它是一種較強的酸，故能與堿金屬K、Na和堿土金屬Ca結合形成各種長石。所以在巖漿作用階段幾乎沒有沸石的出現。

在熱液階段,隨著熱液的運移及與圍巖作用，熱液由酸性逐漸轉變為弱堿性，弱堿性的條件有利于沸石的形成。礦物的結晶順序是按晶格能遞減的順序進行的。對硅酸鹽礦物，首先形成的是島狀構造硅酸鹽，其次是鏈狀、層狀構造硅酸鹽，蕞后是架狀構造硅酸鹽。所以在低溫熱液階段有少量的沸石形成。但是由于沸石礦化受巖石滲透性的約束,只有在巖石空洞裂隙比較發育的地段礦化才較為有利。這就造成了巖石中沸石礦物分布的不均勻性。另外，在巖石空洞裂隙發育的條件下，其成礦的物理化學環境也有很大差別。所以熱液作用條件下生成的沸石礦在化工業意義較小。

絕大部分的沸石是由沉積的鋁硅酸鹽礦物與孔隙水反應形成的(或由鋁硅酸鹽礦物經熱液蝕變形成)。由于原巖質地均勻，成礦的物理化學條件也比較穩定，在成巖作用中沸石生成速度緩慢，故可形成重要的工業礦床。

沸石的成因與哪些因素有關：

孔隙水的pH值

有充分的孔隙水是使鋁硅酸鹽水化形成沸石的基本因素,而水溶液的pH值對沸石的形成起著決定性的影響。pH值過小則可能生成高嶺石；pH值過大則生成層狀硅酸鹽,只有適當的pH值(9~11)才有利于沸石的形成。研究表明,火山玻璃在pH=7.5~8.1的條件下,百萬年內不發生變化,而在偏堿性的條件下,即在pH=9.1~9.9時,則火山玻璃幾萬年就可形成沸石。這說明適當的pH值和鹽堿度有利于火山玻璃迅速形成沸石。