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1. 湖南新宁崀山丹霞红层天然半导体矿物的矿物学特征研究

肖育雄, 黎晏彰, 丁竑瑞, 李艳, 鲁安怀

北京大学学报自然科学版 2019, 55 (5): 915-924. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.065

摘要（1040）

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PDF（pc）（45776KB）（113）

在野外勘察的基础上, 采用原位和分离处理两种样品制备方法, 利用偏光显微镜(POM)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、X射线能谱(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、电子探针(EPMA)、微区X射线衍射(XRD)、显微拉曼光谱(μ-Raman)和X射线荧光(XRF)技术, 揭示湖南新宁崀山丹霞红层中金属矿物的矿物学特征。结果表明, 该丹霞红层砂岩中的主要金属矿物铁钛氧化物以天然半导体矿物赤铁矿和锐钛矿为主, 红层中Fe和Ti元素的平均含量分别是非红层的2.8倍和2.4倍; 绝大部分铁钛氧化物以胶结物的形式赋存在大颗粒矿物(如石英、长石和云母)之间, 推测为红层中含钛硅酸盐矿物(钛铁矿或黑云母)风化之后经过淋滤作用原位沉积的产物。由于赤铁矿与首次在红层中发现的锐钛矿均具有半导体性质, 研究结果可为丹霞红层在地球表面的光催化性质和环境效应研究以及认识和理解白垩纪大洋红层与陆相红层的相互关系提供基础资料。

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2. 利用半导体激光管制作亚硝酸盐测定仪的可行性研究

吴沣;郝瑞霞;姜源;杨诗琴;鲁安怀

北京大学学报（自然科学版） DOI: 10.13209/j.0479-8023.2015.068

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3. 利用低品位天然钙基膨润土制备低成本有机粘土实验研究

周建工,鲁安怀,王长秋

北京大学学报（自然科学版）

摘要（591）

对辽宁建平低品位天然钙基膨润土进行有机化改性，采用正交实验的方法，得到制备有机土的优化工艺条件为：20 g天然膨润土，6.25 g改性剂，150 mL水，搅拌时间3 h，静置时间2 d。XRD分析表明改性土的d(001) 值从膨润土原土的1.5286 nm增大到2.1567 nm，TG-DTA、FT-IR等方法均证明有机改性剂已进入膨润土的层间，并对改性后的有机膨润土进行了疏水亲油性分析。通过一次性改性工艺制备出有机粘土,革新了传统工艺中只能利用工业产品钠基蒙脱石与试剂纯长碳链季铵盐有机阳离子（HDTMA）进行离子交换反应而制备有机粘土技术，大大降低了有机粘土的制备成本。

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4. 广西下雷锰矿床中锰钾矿的矿物学特征

赵东军,鲁安怀,王丽娟,郑喜坤,刘瑞,郭延军

北京大学学报（自然科学版）

摘要（934）

锰钾矿是一种有孔道结构的锰氧化物八面体分子筛（OMS-2），具有良好的催化氧化性和离子交换性。通过对广西下雷锰矿床的氧化锰矿体中锰钾矿的赋存特征和矿物学特征的研究，表明天然锰钾矿主要充填矿石裂隙和孔洞产出，具有后期多次成矿的特点。利用X-射线粉晶衍射、扫描电镜、电子探针、电子能谱和X荧光光谱对天然锰钾矿的形貌特征、化学成分、结构特征进行研究，结果表明天然锰钾矿晶体形态主要为针状、纤维状，沿 b 轴延伸，直径几 nm 至几百 nm；集合体规则排列呈片状、板状或放射状；晶体结构属于单斜晶系，具有沿 b 轴方向的孔道结构，K 位于孔道位置；化学成分 w(MnO₂) 含量一般大于90％，w(K₂O) 为2.52％～4.37％，单晶成分 w(Mn) = 56.72%～65.32%，w(O) = 30.51%～33.90%，w(K) = 3.37%～4.17%；差热－热重分析表明天然锰钾矿的结构热稳定性较好，635.5℃时相转变为方铁锰矿。

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5. 孔道结构矿物及其晶体结构特征

刘迎新,秦善,刘瑞,鲁安怀

北京大学学报（自然科学版）

摘要（811）

给出了孔道结构的定义。重点介绍了包括钠沸石、浊沸石、钙十字沸石、菱沸石、丝光沸石、坡缕石、海泡石、绿柱石、异极矿、软锰矿、拉锰矿、锰钾矿、硬锰矿、钙锰矿、水锰矿、黄磷铁矿、磷钠铍石和磷灰石等在内的硅酸盐类、锰的氧化物和氢氧化物类，以及磷酸盐类等具有孔道结构的天然矿物和它们的结构特征。简要论述了具有孔道结构的矿物在环境修复和治理中有广泛应用的吸附效应、孔道效应和催化效应，认为具有孔道结构的矿物在未来的环境属性开发、化学和生物改性以及合成孔道矿物方面会有很好的应用前景。

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6. Ca_1-xSr_xTiO₃(0≤x≤1)体系粉晶X射线研究

秦善,鲁安怀,巫翔

北京大学学报（自然科学版）

摘要（712）

利用粉晶X射线在室温下对CaTiO₃-SrTiO₃体系中钙钛矿型化合物进行了系统测量和结构精化。随着Sr含量的增加，Ca_1-xSr_xTiO₃(0≤x≤1)从斜方晶系的Pbnm结构依次转变为斜方Bmmb, 四方I4/mcm和等轴Pm3m结构。其相转变边界依次为：Pbnm-Bmmb x=0.45(5)，Bmmb-I4/mcm x=0.65(5)和I4/mcm-Pm3m x=0.92(2)。

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