纳米级高岭石晶胞数、原子数和晶面原子数的计算与研究

以矿物晶体结构、晶体化学理论为基础，通过对纳米级高岭石颗粒的晶胞数、原子数以及平行(001)面的表面原子数的计算，讨论了它们与纳米级高岭石颗粒尺度大小的相关规律，并结合纳米微粒的特性对其进行了简要分析。     

镁铝铟类水滑石的合成与表征

采用共沉淀法合成了含有金属铟离子的碳酸根型水滑石，研究了沉淀方式、温度、pH值、老化时间和镁铝铟摩尔比这些对镁铝铟类水滑石（Mg-Al-In HTlc)的纯度和结晶度有影响的合成条件。通过XRD及IR表征，结果表明以恒定pH值的高过饱和沉淀法，控制其沉淀和老化温度在65℃、洗涤温度为室温，pH值为10－11.5，老化时间为8h,n(In^3 )/n(M^3 )在0.1-0.8之间可以得到纯度高和结晶好的镁铝铟类水滑石。     

M-A1水滑石纳米晶热分解行为的TG-MS研究

利用热重一质谱联用仪(TG-MS)和多晶XRD对水热法制备的Mg-Al水滑石纳米晶的热分解行为进行表征研究表明:Mg-Al水滑石的热性能与其晶体化学特征有密切的关系.Mg-Al水滑石的热分解过程可分为4个阶段:①T≤280℃时,失层问H2O;②T=280℃～380℃时,失层板中[Mg-OH-Al]结构单元OHˉ;③T=380℃～580℃时,失层板中[Mg-OH-Mg]结构单元的OHˉ;④T=395℃～580℃时,层间CO32ˉ选出.后两个阶段有较大重叠性.[Mg-OH-Mg]中OHˉ和CO32ˉ最大选出量对应的温度明显不一致.[Mg-OH-Mg]中OHˉ的选出是导致层状结构破坏的诱因,热分解的阶段性随升温速率提高而表现得明显.Mg-Al水滑石的热分解行为受扩散控制.     

杂多阴离子柱撑类水滑石的合成、表征及催化研究

采用共沉淀法合成了具有不同组成的类水滑石层状化合物和杂多酸, 并以此制备了一系列杂多阴离子柱撑类水滑石; 用XRD和IR方法对柱撑产物的结构进行了表征, 它们具有K结构; 结果表明这些材料层间高度为0.97nm.并且发现以H₂O₂为氧化剂的这种层柱催化剂在液-固相中对苯甲醛氧化成苯甲酸具有很高的活性和选择性.      

Mg—Al水滑石纳米晶热分解行为的TG—MS研究

利用热重-质谱联用仪(TG-MS)和多晶XRD对水热法制备的Mg-Al水滑石纳米晶的热分解行为进行表征研究表明:Mg-Al水滑石的热性能与其晶体化学特征有密切的关系。Mg-Al水滑石的热分解过程可分为4个阶段:①T≤280℃时,失层间H2O;②T=280℃~380℃时,失层板中[Mg—OH—Al]结构单元OH-;③T=380℃~580℃时,失层板中[Mg—OH—Mg]结构单元的OH-;④T=395℃~580℃时,层间CO32-逸出。后两个阶段有较大重叠性。[Mg—OH—Mg]中OH-和CO32-最大逸出量对应的温度明显不一致。[Mg—OH—Mg]中OH-的逸出是导致层状结构破坏的诱因,热分解的阶段性随升温速率提高而表现得明显。Mg-Al水滑石的热分解行为受扩散控制。     

纳米粒子的熔点与粒径的关系

推导纳米粒子的熔点与其粒径的定量关系, 并从热力学的角度阐明纳米粒子烧结过程的实质及烧结温度与粒径的关系.利用热力学及表面化学的有关理论, 虚拟固相和液相之间的相变过程, 根据相平衡条件, 将纳米粒子的熔点与粒径联系起来, 并以金属铅(Pb) 为例进行计算.结果表明, 纳米粒子粒径越小, 比表面自由能越高, 其化学势则比相同条件下的块状固体高很多, 导致其熔点和烧结温度大大低于同样材质的块状固体.以金属Pb为例, 通过熔点和粒径之间的定量关系计算的结果与实验结果吻合.因此纳米粒子的熔点和烧结温度与其粒径有关, 即粒子越小, 熔点和烧结温度越低.      

石墨包覆纳米铁镍材料的制备及表征

碳包纳米磁性金属因其巨大的潜在应用前景成为了近年的研究热点，但现有各种方法都只能合成毫克量级样品。作者用金属钾还原镍铁氯化物石墨层间化合物合成了石墨碳网包覆纳米铁镍合金，一次至少可以得到几克样品。所合成样品成分分布比较均匀，w(Fe)=3．44％～9．67％，w(Ni)=0～2．95％。(Fe，Ni)纳米晶大小均匀，粒度因原料NiCl2-FeCl3GIGs阶数不同而异，2阶为5．7nm，3阶为17．1nm。样品具有表观超顺磁性。     

谷氨酸插层镁铝水滑石微观结构与性能:实验与理论研究

采用共沉淀法合成了谷氨酸插层镁铝水滑石(LDHs-Glu),并使用XRD表征技术以及分子动力学模拟方法对其微观结构与性能进行了研究。结果表明随着LDHs-Glu中水分子数量增加,层间距d003逐渐增大。XRD表征得到其层间距为1.328 nm,与理论模拟得到的当水分子数Nw=7时的水滑石层间距d003=1.323 nm相近。随着层间水分子数量增加,水合能逐渐增大,最终趋于流体水的特征值(-41.8 kJ/mol)。水合过程中,水滑石层板与阴离子间的氢键逐渐减少,而层板与水分子间的氢键逐渐增多,说明水分子与层板间的亲和力更强。实验表征与理论模拟相结合的研究方法,有望成为插层复合材料微观结构研究的重要手段。     

环氧树脂/沸石纳米复合材料的制备及表征

提出了一种用原位插入法制取环氧树脂/沸石纳米复合材料的新方法, 详细探讨了钠化、有机化、环氧树脂插入、固化及制备环氧树脂/沸石纳米复合材料的条件, 在实验的基础上确定了最佳条件, 制成了纳米复合材料, 并用XRD和TEM对其结构进行了表征, 发现纳米复合材料的平均粒径在5 0~ 6 0nm之间, 同时力学性能有明显提高, 可用于高性能的工程塑料和高品质的粘合剂.      

热处理Mg/Al-LDH结构演化和矿物纳米孔材料制备

层状双氢氧化物(LDH)是自然界不常见的矿物,然而却是易于合成的重要材料。本文利用X射线衍射和透射电镜技术研究了Mg/Al-LDH热处理结构演化。结果表明,对于层间阴离子主要为碳酸根的Mg/Al-LDH,在400~800℃之间形成镁铝固溶体似方镁石结构氧化物。在层状双氢氧化物脱出结构水形成氧化物的过程中,产生2~3nm的纳米孔隙,但仍保留原来LDH片状晶体假象形貌,并继承原来的晶体结构取向。煅烧形成的具有似方镁石结构的氧化物可以重新水化形成新生LDH,但重新水化形成的LDH结晶度比原来的LDH结晶度低,这一过程可以导致微米和亚微米颗粒LDH趋于纳米化,并产生纳米粒间孔隙。温度高于1000℃时似方镁石结构氧化物进一步相变为尖晶石结构氧化物和方镁石复合物相,其中的方镁石可以水化为水镁石并且可以酸溶去除,相转变形成的尖晶石呈现纳米多晶并存在纳米粒间孔隙。这一发现为利用矿物相变原理制备廉价似方镁石结构纳米孔材料、LDH结构纳米孔材料和尖晶石结构纳米材料提供了新的思路。     

Influence of shape characteristics of talc mineral on the column flotation behavior

Column flotation, which is a very effective process in mineral processing especially for easily floatable minerals, is one of the most important new developments to emerge in mineral processing technology in the last years. In this study, the flotation behavior of talc products having different particle shapes produced by different grinding mills (ball and rod mill) was determined by using column flotation process. Shape characteristics of the particles were investigated by the two dimensional measuring technique based on the particle projections obtained from the SEM microphotographs using a COREL Draw 10.0 program. The results showed that particles possessing higher elongation and flatness properties were recovered better during column flotation, whilst roundness and relative width had a negative effect on the flotation behavior of the talc mineral studied. Consequently, as the shape of the particles produced by the mill deviated from the ideal sphere, their floatability was increased.     

江西滑石矿成矿条件及成因分析

通过对长丰、禾源两滑石特征的介绍，分析了滑石矿的成矿地质条件，探讨了该区滑石矿的成因类型。     

铁含量对滑石脱水动力学的影响及其地质意义

在常压下研究了2种不同铁含量滑石的原位X射线衍射高温脱水反应。选取粒径2~5μm的2种不同铁含量的滑石样品,在常压、空气氛围下进行了同步辐射原位X射线衍射脱水实验。实验结果表明,铁含量高的滑石脱水温度明显偏低,2个滑石样品在常压下发生明显脱水反应的温度相差达127℃以上。滑石在常压下的脱水动力机制为随机成核和生长机制,符合Avrami方程。将实验数据拟合Avrami方程得出:n=1.669。由实验结果可以推测,不同铁含量的滑石脱水深度可能有几十到上百千米的差别,研究铁含量与滑石脱水动力的相关性对于了解俯冲带浅-中源地震的成因机制具有重要意义。     

辽宁省海城市牌楼镇发达菱镁矿、滑石矿特征

本文叙述了辽宁省海城市牌楼镇发达菱镁矿、滑石矿矿区地层、构造、赋矿层位等控矿因素,对区内菱镁矿、滑石矿矿体特征、矿石矿物组成、矿石化学成分、质量、品级等进行了研究分析,确定该矿床成因为区域沉积变质热液交代型矿床。     

Effect of hydrolysed aluminum(III) and chromium(III) cations on the lipophilicity of talc

Liquid-liquid extraction and electrokinetic studies show that both the talc particles and the isooctane droplets are affected by the presence of hydrolysable metal species of Al(III) and Cr(III). The inherent lipophilicity of talc is unchanged by the hydroxo complexes of these metal species, while positive shifts in zeta potentials of talc and isooctane take place due partly to the strong adsorption of these hydroxo complexes. In the pH range where the hydroxide precipitates, the talc particles are rendered hydrophillic between the precipitation pH and the point-of-zero charge of the metal hydroxide. This hydrophile-lipophile transition of talc in the isooctane-water system relates to heterocoagulation among talc particles, isooctane droplets and hydroxide precipitates.     

斯洛伐克西喀尔巴阡山脉内侧Veporicum地区的地球动力学演化序列与菱镁矿和滑石矿床成因

本文总结并报导了斯洛伐克西喀尔巴阡山脉内侧的石炭纪岩石中产出的菱镁矿和滑石成因的最新资料.这些矿床赋存于Veporicum构造超单元中和该超单元与Gemericum的接触带中.北部Sinec成矿带是主要的菱镁矿和滑石矿化区,产出的主要矿床有Kokava,Sinec,Samo,Hnsta-Mutnik等矿床.而南部的Ochtina成矿带只产有菱镁矿床,主要矿床包括在Dubrava地体上的Dubrava,Mikov?JedL'vec;Luben韐,Ochtina,Kosice-Bankov,Banisko,Medvedia等矿床.菱镁矿形成于变质M1期石炭系中方解石被白云石和菱镁矿连续交代过程(北矿带成矿温度为280～400℃,南矿带成矿温度为370～420℃;Radvanec＆Prochska,2001;Kodera＆Radvanec,2002).Permoscythian蒸发卤水提供了Mg.成矿事件和华力西期碰撞后运动有关.拉伸构造和高热流值促使成矿热液系统的产生.滑石矿化则形成于稍晚的不同期变质事件(M2),成矿流体来源也与菱镁矿化不同.构造的、微构造的、变质的以及地质年代学的数据将滑石成矿作用和阿尔卑斯上白垩系的构造地热事件AD2联系在一起.AD2事件是阿尔卑斯碰撞(AD1)地壳加厚和变质核杂岩体起源的结果,体现在地壳不整合面上的区域拉伸,及开放系统中大规模热液流动.这一过程在更靠近Veporic热穹的北带区域(Sinec剪切带)很显著,而向着Veporic热穹的周围部分(南Ochtina带),M2变质过程和块滑石化则逐渐减弱.Sinec剪切带是北Sinec带中突出的AD2-AD3结构,白云石/菱镁矿透镜体(在M1期交代造成的)和相伴随的岩石夹杂在AD1中更坚硬的基底岩石之中.本研究证明了AD2中块滑石化的普遍性,滑石和白云石2形成于拉伸显微构造中(变质过程M2;温度为490～540℃,压力为240～330MPa).在Sinec带中AD3阶段的对偶剪切作用形成了该带中的滑石矿.它是AD2事件从去顶到区域扭压剪切的动力学转变过程的逐步延续.北Sinec带使AD3变形处于由坚硬岩石包围的软岩石的狭窄的剪切带中,而在南Ochtina带中AD3变形产生在由里面漂浮着坚硬碳酸盐块的软的岩石柱中.在Ochtina带中,在AD2和AD3阶段由于M2期较低的P-T条件和变形梯度导致了该区有经济价值的滑石矿化不发育.总之,现有的研究结果能用作阿尔卑斯型地体中菱镁矿和滑石找矿的基本标志.     

水土作用中铝对土体结构性的影响

简述了水土作用实验的方法和水土作用中铝发生的一系列物理化学反应。在对实验数据进行计算、回归后，详细分析了铝的含量、存在状态对土的颗粒性质、可塑性质和结构强度的影响机理。     

计算最优化离散波数的优化算法

在阐述用最优化方法计算离散波数的基础上,对波数初值的给定及偏导数矩阵的计算方法作了进一步的改进,使其在数学推理上更加严密;在计算量和计算精度方面也有了很大的改善,并简化了程序设计。通过试算发现,反付氏变换的均方误差随波数个数的变化规律,即在变化曲线上存在转折点,在转折点之后误差趋于平稳变化。选取转折点处的波数个数作为反付氏变换的波数个数,这样在正演、反演过程中,既保证了计算精度,又节约了计算时间。     

磷灰石结构替换的研究进展

综述了作为重要环境矿物材料的磷灰石在钙位、四面体位和结构通道位置上类质同象替换的研究进展，讨论了替换离子的结构占位、替换形式和机理，并就替换对这种矿物在环境治理领域应用的影响进行了简要评述。