机械化学辅助氧化漂白黑滑石：结构完整性保护与高效增白协同机制

（编辑推荐）本研究创新性地提出机械化学辅助氧化策略，通过机械剥离（mechanochemical exfoliation）与氧化活化协同作用，选择性去除黑滑石（black talc）层间石墨碳域，实现白度（whiteness）提升626%（vs机械处理）并保持层状晶体结构（XPS/TGA验证）。该研究为热敏性矿物（如SiO44-/MgO44-层状硅酸盐）的高值化应用提供了新范式。

　　

Highlight

机械化学效应显著提升黑滑石氧化增白效率：系统表征揭示其协同机制包含（i）机械剥离暴露碳层和（ii）表面活化促进氧化自由基生成。处理后层状框架保持完整（层间距未改变且无相变），与煅烧法的结构坍塌形成鲜明对比。

Whitening efficiency enhancement

黑滑石增白方法的系统研究表明，机械化学辅助法效果显著：白度指数（L*）从原料的16.2%跃升至75.7%，远超单纯浸泡（52.4%）或超声处理（55.7%）。机械活化与氧化剂的协同作用使增白效率分别提升626%和299%。

Mechanistic analysis of mechanochemically enhanced oxidative whitening

机械化学活化通过多尺度协同机制增强增白效率：研磨介质的高频碰撞和剪切力优先解离弱键合层间域（如范德华力作用区），暴露出封装的碳层；同时机械能诱导表面缺陷促进氧化剂（如H₂O₂）分解产生活性自由基（·OH），实现对石墨碳的选择性氧化。

Conclusion

该机械化学活化策略为碳质矿物精炼建立了新范式——在常温下通过结构剥离-界面活化-缺陷介导氧化的协同作用实现高效脱碳，同时保留宿主矿物的本征结晶性（如MgO₄^4-八面体片层），这对功能复合材料和精密陶瓷制造等需要结构保存的应用至关重要。