碳酸钙(CaCO3)是化学成分为CaCO3的碳酸盐类化合物，包括天然地质矿物、生物矿物和人工合成矿物等；碳酸钙是当今最重要的无机化工原材料之一，在塑料、涂料、造纸、橡胶、油墨、日用化工和化学建材等领域具有广泛应用。

1、碳酸钙基体复合材料
CaCO3基体复合材料主要是以CaCO3矿物为基体，以特定的无机功能材料为功能组分，将二者进行结构上的有序复合。也就是通过物理、化学和一些表面改性的方法赋予碳酸钙功能性，如吸附、催化、药物释放还有用在涂料、颜料时展现出的功能性填充效果。

CaCO3基体复合功能材料主要有：CaCO3-TiO2、CaCO3-SiO2、CaCO3-SiO2-TiO2复合颜料、CaCO3-纳米TiO2-CdS光催化剂、CaCO3-Al(OH)3复合材料、CaCO3-纳米ZnO复合抗菌剂等种类，作为功能化颜填料、乳浊剂、光催化剂、陶瓷原料应用。

2、碳酸钙基复合材料制备和应用

目前，CaCO3@SiO2复合颗粒的制备方法主要有机械力化学法、微波沉淀法、硅酸钠-酸沉淀法和Stöber法。

其中，机械力化学法和微波沉淀法是利用已有的SiO2与CaCO3形成复合颗粒，而硅酸钠-酸沉淀法和Stöber法是在复合过程中首先形成硅酸(H2SiO3)，再经由稳定透明的溶胶体系陈化、絮凝并缩聚成为SiO2，最终在CaCO3表面形成三维空间网络结构的凝胶并沉淀。

CaCO3具有广泛易得、色白及价廉的特点，因而成为橡胶、造纸和涂料等工业中用量最大的浅色矿物填料之一。研究表明，应用CaCO3@SiO2的纸张具有比应用纯SiO2纸张更高的平滑度(60.8%)和光泽度(78.4%)，具有比应用纯CaCO3纸张更高的密度(28.8%)和清晰度(4.1%)。

CaCO3@SiO2具有CaCO3表面均匀包覆纳米SiO2的二元结构特征，其比表面积、耐紫外和耐酸性能相比CaCO3显著提高。陈代梅等研究表明，CaCO3@SiO2经十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）改性制得的超疏水自清洁涂层水接触角和滚动角分别为155.3°和2.1°，并具有良好的耐紫外稳定性。

此外，CaCO3@SiO2具有强烈的去除水中重金属离子的性能，在去除率几乎为100%时，对水中Pb2+、Cd2+和Zn2+的饱和附着量分别为2998 mg/g、199.68 mg/g和397.19 mg/g，是CaCO3的3.09倍、6.29倍和 6.11倍。

矿物-复合TiO2颜料与钛白粉性能相似，且成本低廉，通过其实际应用可降低TiO2用量。矿物-复合TiO2颜料是解决钛白粉生产和应用中存在的资源、环境和成本问题的有效途径。