矿物材料功能化主要包括天然纳米矿物激活技术、天然纳米矿物材料改性和矿物复合材料制备技术：

1. 天然纳米矿物激活技术

图1 天然纳米矿物激活技术

2. 天然纳米矿物材料改性

① 催化材料

  矿物催化秸秆酶解制备有机肥技术

图2 矿物催化秸秆酶制备有机肥

② 医用材料

  改性蒙脱石用于抗菌材料

图3 改性蒙脱石抗菌材料

③ 吸附材料

  富羟基的矿物基材上的高效接枝改性，去除土壤和水体中重金属离子。

图4 ① 凹凸棒接枝聚丙烯酸离子交换材料；② 白炭黑接枝聚乙烯亚胺离子交换材料；③硅藻土接枝聚合物刷吸附材料

3.矿物复合材料制备技术

①可降解材料

矿物改性：共混纺丝→复合纤维及其产品 矿物粉体超细→矿物粉体改性→共混纺丝

图5 矿物改性纺丝制备可降解纤维产品

②超低密度压裂支撑剂

压裂支撑剂是在石油和天然气开采过程中的关键材料

支撑剂是用来支撑地层裂缝的固体颗粒，是低渗油气井、煤层气和页岩气开采的关键材料。

下压裂套管→压裂液造缝→携砂液顶替→支撑剂支撑裂缝→油气沿支撑剂缝隙渗出

  我国每年压裂支撑剂需求量高达300万吨。

  技术发明点1：无机/聚合物型超低密度压裂支撑剂的复合技术；微-纳米无机粉体（微纳米矿物或尾矿）→相容性改性→有机单体共混→聚合→无机粒子、高分子互穿网络本技术是超低密度压裂支撑剂结构调控、性能优化研究领域的关键问题之一，通过无机物表面结构的调控，解决了无机物难在聚合物中均匀分散的瓶颈，有效提升了产品耐温性能。

  技术发明点2：超低密度压裂支撑剂的悬浮聚合制造技术；超低密度压裂支撑剂的悬浮聚合机理，单体和改性粉体→混合→搅拌→分散→稳定分散状态、固化→复合型超低密度压裂支撑剂。提升超低密度压裂支撑剂的圆球度、降低密度、易于输送是支撑剂领域亟待解决的难题，本技术可以根据市场需求，制备不同粒径微球，完全满足了支撑剂圆球度和密度要求。

图6 支撑剂压裂工艺