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尖晶石型锗钴氧化物的高压结构相变研究

尖晶石型锗钴氧化物的高压结构相变研究

第十八届中国高压科学学术会议

作者：何运鸿谭大勇肖万生中国科学院广州地球化学研究所

尖晶石ABO系列矿物材料广泛存在于自然界,具有稳定的力学结构和优异的光、电、磁学性质,一直受到矿物学、地质学、凝聚态物理学以及光电磁学等多领域关注。利用金刚石对顶压砧,研究尖晶石型锗钴氧化物在静水压条件下的原位高压拉曼及原...

尖晶石ABO系列矿物材料广泛存在于自然界,具有稳定的力学结构和优异的光、电、磁学性质,一直受到矿物学、地质学、凝聚态物理学以及光电磁学等多领域关注。利用金刚石对顶压砧,研究尖晶石型锗钴氧化物在静水压条件下的原位高压拉曼及原位高压角色散X射线衍射。通过二氧化锗及四氧化三钴在1000摄氏度煅烧合成Ge Co2O4样品1,该样品具有立方尖晶石结构,空间群Fd3m。高压衍射图谱显示,其晶胞参数a.3314?。拉曼及衍射实验最高压力达41GPa,

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黑铜矿的高温高压稳定性及其地学意义探讨

地球化学 2017年第4期46卷 310-318页

作者：刘雪廷田雨何运鸿赵慧芳谭大勇肖万生中国科学院矿物学与成矿学重点实验室中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640 广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

与其他大多数一氧化物晶体结构不同,黑铜矿(CuO)结构中+2价铜离子与氧形成四方面状配位,这是由它的3d^9价电子构型产生强烈的Jahn-Teller畸变所致。了解地球深部高温高压环境中+2价铜离子的这种晶体化学性质是否改变从而影响其地球化学... 详细信息

与其他大多数一氧化物晶体结构不同,黑铜矿(CuO)结构中+2价铜离子与氧形成四方面状配位,这是由它的3d^9价电子构型产生强烈的Jahn-Teller畸变所致。了解地球深部高温高压环境中+2价铜离子的这种晶体化学性质是否改变从而影响其地球化学行为,是探讨地球深部铜在矿物、金属、熔体间分配行为及其微观机制的重要基础。本研究利用金刚石压腔装置和激光双面加热技术模拟地幔温压环境,通过高压原位Raman光谱测试技术,开展了黑铜矿高温高压稳定性的实验研究工作。研究结果表明,黑铜矿直到30GPa压力范围其结构保持稳定,反映直到地球内部800 km深处,黑铜矿结构中+2价铜离子仍受Jahn-Teller效应制约。在30 GPa压力下对样品进行激光加热(温度1500~2000K),黑铜矿经过热处理后,在总体上仍保持稳定(不发生结构相变)的同时,发生部分分解反应,生成了少量的金属铜单质并释放出氧气:2CuO?2Cu+O_2。上述实验结果表明,一方面,+2价铜离子在地球内部直到800 km深度很可能仍保持CuO_4四方面状态配位形式,而主要的硅酸盐矿物和氧化物结构(包括它们的高压相)中都没有这种配位位置,显示+2价铜离子仍不相容于这些矿物中;另一方面,在地球深部较还原的环境中,黑铜矿分解反应产生的氧气被缓冲,+2价铜离子很可能大部分还原成金属铜单质,并在核-幔分离过程中,随金属铁一起进入地核。

关键词：黑铜矿高温高压拉曼光谱分解反应

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高压条件下水的协同催化分解机制

高压条件下水的协同催化分解机制

2016年全国矿物科学与工程学术研讨会

作者：赵慧芳谭大勇肖万生中国科学院广州地球化学研究所

氢-水化合物(H-HO)的形成和稳定性研究,是环境、能源和行星等诸多学科前沿的重要方向[1-3]。我们应用金刚石压砧高温高压装置,在吉帕级的压力条件下,对水的固体和光协同催化分解机制开展拉曼光谱实验。实验结果显示:1、高压条件下(20GP... 详细信息

氢-水化合物(H-HO)的形成和稳定性研究,是环境、能源和行星等诸多学科前沿的重要方向[1-3]。我们应用金刚石压砧高温高压装置,在吉帕级的压力条件下,对水的固体和光协同催化分解机制开展拉曼光谱实验。实验结果显示:1、高压条件下(20GPa),水只有在固体催化和光催化的

关键词：水协同催化分解机制拉曼光谱

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氢水化合物(H2-H2O)高压行为研究

氢水化合物(H2-H2O)高压行为研究

第十八届中国高压科学学术会议

作者：赵慧芳谭大勇肖万生中国科学院广州地球化学研究所

氢水化合物(H2-H2O)的行为研究关系到行星形成、生命起源、分子相互作用机制以及人类能源安全,因此一直为行星科学、生命科学、基础物理-化学和清洁能源等多领域的科学家所关注[1-3],成为学科交叉研究中心。21世纪,基于高温高压金刚石...

氢水化合物(H2-H2O)的行为研究关系到行星形成、生命起源、分子相互作用机制以及人类能源安全,因此一直为行星科学、生命科学、基础物理-化学和清洁能源等多领域的科学家所关注[1-3],成为学科交叉研究中心。21世纪,基于高温高压金刚石压砧技术和微区光谱分析技术的完美结合,多学科领域的合作研究得到迅速发展。本研究将水和过渡金属装入金刚石压砧腔体,激光加热合成氢气,开展氢水化合物的高压行为研究。原位高压拉曼光谱结果显示:1、高温高压条件(20GPa、1500K)水所分解产生的氢原

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高温高压下氯化钠化学反应的拉曼光谱表征

地球化学 2020年第2期49卷 141-149页

作者：田雨肖万生何运鸿赵慧芳姜峰谭大勇陈鸣中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

氯化钠(NaCl)是一种典型的离子化合物,它的高温高压行为研究对高压物理和化学具有重要的基础和应用意义。为探索NaCl在高温高压下的化学反应性,我们利用金刚石压腔高压装置和双面激光加热技术在85 GPa压力范围内对NaCl样品进行(1800±30... 详细信息

氯化钠(NaCl)是一种典型的离子化合物,它的高温高压行为研究对高压物理和化学具有重要的基础和应用意义。为探索NaCl在高温高压下的化学反应性,我们利用金刚石压腔高压装置和双面激光加热技术在85 GPa压力范围内对NaCl样品进行(1800±300) K高温处理,并对淬火后的样品进行拉曼光谱测试。实验结果表明,在压力大于31 GPa时, NaCl分解为斜方结构的NaCl3 (Pnma)和四方结构的Na3Cl (P4/mmm)。NaCl高温高压下分解产生非1∶1化学配比的NaCl3和Na3Cl等非常规化合物,表现出与传统认识截然不同的高温高压性质。这一化学反应表明高温高压下Cl-Cl共价键、Na-Na金属键与常规Na-Cl离子键竞争的结果,可能更有利于NaCl3和Na3Cl组合的稳定出现。金刚石压腔实验中NaCl样品层中存在较大温度梯度,使得样品体系处于一种非平衡状态,这种非平衡态可能是本研究中观察到NaCl发生分解反应的关键。另外,样品体系中用作激光吸收材料的过渡金属氧化物的催化作用可能是促进NaCl分解的另一个因素。高温高压下Pnma-NaCl3化合物的稳定出现,表明地球下地幔深处氯元素也许可以以三氯聚阴离子(Cl3^-)形式存在,这种可能的独特赋存方式可以为理解地球演化过程中Cl以及其他卤素元素的分配分异行为提供不同的视角。

关键词： NaCl 高温高压拉曼光谱 NaCl3和Na3Cl

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水稻压致变异后代主要农艺性状的研究

核农学报 2004年第3期18卷 170-173页

作者：陈钊明翁克难廖耀平徐世平何秀英肖万生陈粤汉律广才程永盛广东省农业科学院水稻研究所广东广州510640 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

用高压诱变法处理高收获指数型水稻品种粤香占 ,培育出变异材料粤压 1号、2号和 3号。通过对其主要农艺性状比较研究发现 ,3个变异材料与粤香占在生育期、株高、分蘖数、有效穗数、穗部性状、外观米质、抗病性和抗寒性等方面存在明显差... 详细信息

用高压诱变法处理高收获指数型水稻品种粤香占 ,培育出变异材料粤压 1号、2号和 3号。通过对其主要农艺性状比较研究发现 ,3个变异材料与粤香占在生育期、株高、分蘖数、有效穗数、穗部性状、外观米质、抗病性和抗寒性等方面存在明显差异 ,表明高压诱变可能成为一种新的育种方法。

关键词：水稻变异后代农艺性状育种方法品种类型

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PbCrO3立方钙钛矿压致等结构相变

PbCrO3立方钙钛矿压致等结构相变

中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会

作者：肖万生谭大勇熊小林刘景徐济安中国科学院广州地球化学研究所中国科学院高能物理研究所中国工程物理研究院流体物理研究所

钙钛矿结构是一种在地球科学、物理学和材料科学中均具有重要科学意义的结构类型,这种结构的硅酸盐化合物是下地幔最主要的矿物相。ABO型过渡金属氧化物钙钛矿由于3d电子自旋、轨道、电荷、晶格间的精细相互作用常常表现出一些奇特的物...

钙钛矿结构是一种在地球科学、物理学和材料科学中均具有重要科学意义的结构类型,这种结构的硅酸盐化合物是下地幔最主要的矿物相。ABO型过渡金属氧化物钙钛矿由于3d电子自旋、轨道、电荷、晶格间的精细相互作用常常表现出一些奇特的物理化学性质,如超导电性、铁电性、铁磁性等。ACrO(A=Ca,Sr,Pb)钙钛矿最近被广泛研究,斜方结构的CaCrO钙钛矿在低温下发生结构畸变(仍为斜方钙钛矿结构,但a,b,c轴不连续变化)并产生奇特的反铁磁金属性;SrCrO立方钙钛矿在低温

关键词：

安徽铜陵老鸦岭铜矿床中伴生金的赋存状态及选矿工艺

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地质找矿论丛 1994年第3期9卷 73-82页

作者：陈武周建平魏元柏肖万生朱节清南京大学地球科学系上海原子核研究所

安徽铜陵老鸦岭铜矿床中伴生一定量的金，本文通过对矿床矿物Ａｕ含量的测定，表明黄铁矿和黄铜矿是金的主要载体矿物，利用电子探针、扫描质子探针等手段对上述矿物的微区测试，金的物相分析，浸取实验等方面的研究，表明金主要以次显... 详细信息

安徽铜陵老鸦岭铜矿床中伴生一定量的金，本文通过对矿床矿物Ａｕ含量的测定，表明黄铁矿和黄铜矿是金的主要载体矿物，利用电子探针、扫描质子探针等手段对上述矿物的微区测试，金的物相分析，浸取实验等方面的研究，表明金主要以次显微金形式存在，对金的选矿工艺试验提供了理论依据。

关键词：伴生金赋存状态选矿铜矿床

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石墨与含水矿物反应成烃的实验研究

自然科学进展（国家重点实验室通讯） 1999年第6期9卷 570-572页

作者：肖万生柴平霞汪本善翁克难中国科学院广州地球化学研究所广州510640

在金刚石压腔装置中,在高温高压条件下进行了石墨+蛇纹石+橄榄石、石墨+黑云母成烃的实验研究.气相色谱分析结果表明两个实验均生成了以甲烷为主的烃类气体,这意味着石墨与含水矿物反应成烃可能是地球内部非生物成因天然气形成的一种重... 详细信息

在金刚石压腔装置中,在高温高压条件下进行了石墨+蛇纹石+橄榄石、石墨+黑云母成烃的实验研究.气相色谱分析结果表明两个实验均生成了以甲烷为主的烃类气体,这意味着石墨与含水矿物反应成烃可能是地球内部非生物成因天然气形成的一种重要形式.

关键词：石墨含水矿物非生物成因天燃气成烃机制