氩气热处理对天然金红石可见光响应的影响

利用高温管式炉对天然含钒、铁金红石在氩气气氛下进行了500～1000℃的热处理改性.粉晶X射线衍射分析表明:随着热处理温度的升高,金红石晶胞发生不同程度的膨胀;加热到900℃以上时,样品中出现钛铁矿物相.通过测试热处理前后样品的紫外-可见漫反射吸收光谱发现,氩气热处理能明显提升天然金红石在可见光区的吸收强度.和空气气氛加热相比,氩气气氛热处理更有利于提高其可见光响应.     

昌化田黄的矿物学特征及相关问题探讨

昌化田黄是近年来市场上出现的产于浙江昌化玉岩山的一个新的田黄品种。68件样品的矿物学研究表明,昌化田黄主要组成矿物为迪开石、高岭石,并可含石英、明矾石、绢云母、褐铁矿、黄铁矿、辰砂等次要矿物,未见珍珠石。昌化田黄与寿山田黄具有相同成因,并具有田黄的石皮、石形、质地、石色、萝卜纹、红格等鉴定特征。昌化田黄在产状、块度、石形及矿物组成上与寿山田黄有差异,可资区别。     

天然闪锌矿可见光催化降解CCl_4实验研究

研究了天然闪锌矿可见光催化还原降解四氯化碳(CCl4)的能力,并系统探讨了光源、闪锌矿用量、电子供体和溶解氧对N,N-二甲基甲酰胺有机体系中CCl4降解效果的影响,获得了该光催化反应体系的最佳实验条件。在可见光下,闪锌矿用量为1g/L,电子供体为甲酸0.5mol/L,溶解氧含量为空气平衡时,经8h光照反应,CCl4降解率达91.48%。通过GC-MS对降解产物进行分析,提出了天然闪锌矿在改有机体系中可见光催化还原降解CCl4的机理。     

轻烧白云石处理含硼废水的方法研究

采用辽宁某矿山的硼废水,研究了轻烧白云石对废水中硼的吸附及其影响因素,硼在矿物表面的吸附状态以及吸附作用机理,确定了实验最佳条件。在20mL反应体系中,反应温度为25℃,溶液pH为9.5～10.5,白云石(热处理温度750℃,粒径200～300目)矿样用量为2.0g,反应3h后,除硼率可达90%以上。pH9.2时,矿物对硼的吸附作用甚微;9.2pH12(轻烧白云石的零电荷点)时,溶液中的B(OH)4-被吸附到矿物表面,吸附机制为外层络合模式,此过程中OH-浓度是硼吸附量的重要控制因素;pH12时,矿物表面带负电,无静电吸附作用。通过XPS及红外光谱分析,硼以硼氧四面体的络合结构形式吸附于矿样表面。     

微生物还原铁氧化物矿物的电化学研究

微生物可以还原铁氧化物矿物。本文通过使用电化学方法对铁氧化物矿物在微生物还原作用下的氧化还原特性进行模拟与表征,补充了从新角度对微生物还原铁氧化物矿物的研究。研究结果显示,微生物可直接以铁氧化物矿物作为电子受体将其还原得到二价铁生成物。电化学实验显示,0.2 mA阴极恒电流条件下铁氧化物矿物可以接受电子,同时铁氧化物矿物中的Fe3+在0.89±0.01 V(相对于饱和甘汞电极)时发生还原反应,表明铁氧化物矿物满足被微生物还原的电化学条件。双室微生物-铁氧化物矿物体系研究证实,铁氧化物矿物可以作为阴极接受微生物提供的电子。     

两株异化铁还原菌与蒙脱石交互作用实验研究

本文选用采自辽宁某矿的天然钠基蒙脱石与两株异化铁还原菌模式菌株Shewanella putrefaciensCN32和She-wanellaoneidensisMR-1,研究了蒙脱石与微生物之间的交互作用。结果表明这两株菌均能还原蒙脱石晶格中的三价铁,使微生物作用于蒙脱石之后的反应体系中二价铁离子浓度明显升高,反应悬浊液颜色由无色变为浅绿色。透射电子显微镜晶格条纹像显示微生物作用后的粘土矿物微结构发生明显变化,其层间距d001值从1.29 nm分别减小为1.06 nm(CN32)和1.02nm(MR-1)。上述结果综合指示这两株异化铁还原菌能够通过还原天然蒙脱石结构中的三价铁促进矿物发生物相转变。     

天然金红石可见光催化强化微生物还原作用的研究

天然金红石在400～700 nm可见光范围内表现出良好的光吸收特性并具有可见光催化活性。本研究利用双室反应器,将天然金红石可见光催化作用引入微生物原有的电子还原过程。利用电化学分析等手段,对天然金红石可见光催化条件下的还原反应进行研究。金红石光催化条件下,体系整体内阻下降23.5%,功率密度增加57.1%,体系反应效率得到提高;在（0.70±0.01）V（相对于饱和甘汞电极）处发生的微生物还原氧气的反应得以加强;同时反应极化内阻降低93.05%,表明在动力学层面上促进了原有反应的发生。研究证明,可见光下天然金红石的光催化作用强化了微生物对电子受体的还原能力。     

乳腺病变伴发生物矿化的类型及机制研究

乳腺病变伴发生物矿化的类型多样、机制复杂。本试验对手术切除或粗针穿刺获得的乳腺脂肪坏死标本5例、乳腺增生症8例、乳腺纤维腺瘤7例及乳腺浸润性癌或原位癌6例分别进行常规HE（苏木素-伊红）染色、普鲁士蓝、茜素红S、Masson三色特殊染色及Ⅲ型胶原、Ⅳ型胶原免疫组织化学染色,以观察各种病变伴发矿化的常规病理学改变及无机、有机成分的差异。染色结果显示各种矿化物的主要无机成分均为钙盐。脂肪坏死和纤维腺瘤伴发的矿化均与Ⅲ型胶原有关,乳腺增生症伴发的矿化与Ⅳ型胶原有关,而乳腺导管原位癌矿化与上述两种胶原的关系不大。根据形态可将乳腺病变伴发的生物矿化分为坏死相关性矿化及非坏死相关性矿化。前者又可分为肿瘤性坏死相关性矿化和非肿瘤性坏死相关性矿化。非坏死相关性矿化可分为上皮相关性矿化及间质相关性矿化。乳腺病变类型不同,其伴发矿化的机制也不尽相同。     

矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中的作用

地球早期生命起源的第一步是合成简单的有机化合物,但合成有机物所需能量来源问题长期困扰着学术界。早期地球上丰富的硫化物半导体矿物可将太阳光子转化为光电子,提供持续的能量来源。也正是由于矿物光电子能量较高,在非生物途径合成小分子有机物方面具有优势。其中半导体矿物自然硫转化太阳能产生的光电子能量,是目前所发现的最高的矿物光电子能量,不仅能直接还原CO₂分子为甲酸物质,还可催化其他生命基础物质的合成。在全球陆地系统中暴露在阳光下的岩石/土壤表面普遍被一层铁锰氧化物“矿物膜”所覆盖,光照下含半导体矿物水钠锰矿的“矿物膜”产生原位、灵敏、长效的光电流,显示出优异的光电效应。生物光合作用中心Mn₄CaO₅在裂解水产氧过程中产生成分和结构类似水钠锰矿的结构中间体,地球早期“矿物膜”中水钠锰矿可能促进了锰簇Mn₄CaO₅与生物光合作用的起源与进化。早期地球半导体矿物为生命起源基本物质的合成提供直接能量来源,矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中起到了重要作用。     

人体中的矿物

人体矿物及其健康效应是生物矿化作用中的一个极具活力的研究领域。本文首先介绍了与生物矿物和生物矿化作用相关的一些基本概念,并对生物矿物的特点和种属进行了厘定,明确了它们在矿物分类中的位置。在此基础上,对人体内的生物矿物及其产出位置进行了总结,并着重评述了一些重要的人体矿物的特征及其生理性或病理性效应。