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钱家店铀矿床层间氧化带中铁钛氧化物的赋存状态及其对铀成矿的响应

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地球科学 2024年第6期49卷 2024-2043页

作者：张宇辰荣辉焦养泉曹民强李清春郭亮亮郭长琪周明旺中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 辽河石油勘探局有限公司通辽铀业分公司辽宁盘锦124010 辽河油田勘探开发研究院辽宁盘锦124010

铁钛氧化物对氧化-还原环境的变化极为敏感,是砂岩型铀矿成矿作用研究极为重要的标型矿物.然而,国内外对铁钛氧化物在砂岩型铀矿层间氧化带不同分带中形貌、含量及组合特征的研究却缺少量化数据的约束.鉴于此,本文以松辽盆地钱家店铀矿... 详细信息

铁钛氧化物对氧化-还原环境的变化极为敏感,是砂岩型铀矿成矿作用研究极为重要的标型矿物.然而,国内外对铁钛氧化物在砂岩型铀矿层间氧化带不同分带中形貌、含量及组合特征的研究却缺少量化数据的约束.鉴于此,本文以松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带中铁钛氧化物为研究对象,通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,识别出6种铁钛氧化物:钛铁矿、钛赤铁矿、钛磁铁矿、白钛石、金红石和锐钛矿,其中完全氧化亚带和部分氧化亚带以钛赤铁矿、钛磁铁矿为主,微弱氧化亚带以金红石、锐钛矿、钛磁铁矿为主,过渡带以白钛石、锐钛矿为主,还原带以金红石、锐钛矿、钛铁矿与白钛石为主.从钛铁矿氧化物与铀矿物的产出关系来看,锐钛矿、白钛石与金红石与铀成矿关系最为密切.根据各个分带中铁钛氧化物之间的穿插包裹关系,识别出7种蚀变序列,其中,完全氧化亚带、部分氧化亚带与微弱氧化亚带中以钛铁矿→钛磁铁矿→磁铁矿、钛铁矿→钛赤铁矿、白钛石→钛磁铁矿→磁铁矿以及白钛石→钛赤铁矿4种蚀变序列为主,记录了铀矿床的大规模层间氧化事件;过渡带中主要表现为白钛石→锐钛矿和金红石→锐钛矿两种蚀变序列,体现了晚期成矿阶段该矿床受到低温热液流体改造事件;还原带中主要表现为钛铁矿→白钛石的蚀变序列,反映了成岩时期弱酸性-弱碱性的环境.研究成果为铁钛氧化物作为标型矿物研究砂岩型铀矿床层间氧化带精细分带及铀成矿作用过程奠定了基础.

关键词：铁钛氧化物砂岩型铀矿层间氧化带姚家组松辽盆地铀储层沉积学矿床

过渡金属催化剂CoNiTiO活化过硫酸盐去除水中污染物的综合实验设计

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计量学报 2024年 1-8页

作者：成媛媛臧猛戚洪彬中国地质大学(北京)数理学院

基于过一硫酸盐（PMS）的高级氧化技术具有高效、环境友好等特点，因此该技术在水处理领域具有非常好的应用前景。通过利用过渡金属之间协同活化PMS的优势，采用乙二醇沉淀-煅烧法，制备了一系列不同Co/Ni比例的非均相催化剂CoxNi1-xTiO... 详细信息

基于过一硫酸盐（PMS）的高级氧化技术具有高效、环境友好等特点，因此该技术在水处理领域具有非常好的应用前景。通过利用过渡金属之间协同活化PMS的优势，采用乙二醇沉淀-煅烧法，制备了一系列不同Co/Ni比例的非均相催化剂CoxNi1-xTiO3。通过X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析了催化剂的物相和微观结构。同时考察了催化剂用量、PMS浓度、p H值以及催化剂的循环使用情况对降解污染物环丙沙星（CIP）的影响，最优条件为0.20 g/L Co0.7Ni0.3TiO3、0.5 mmol/L的PMS和pH=6时，60 min内降解CIP的效率达90.01%。通过自由基猝灭实验，证实了SO4·-是高级氧化降解过程中的主要活性物种。

关键词：化学计量水中污染物过渡金属催化剂活化过硫酸盐罗丹明B 环丙沙星

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一种多学科交叉的光电化学分析综合实验教学

实验技术与管理 2024年第6期41卷 193-199页

作者：孙兵商虹朱久娟冯嘉靖中国地质大学(北京)数理学院北京100083

该文基于学科交叉理念,介绍了一个基于光电化学分析的化学实验。该实验采用离子交换-溶胶凝胶化-热处理方法制备了氧化钨,作为光电转化材料用于光电极构筑,并结合直接氧化还原策略实现了半胱氨酸检测。该实验涉及光电化学原理、半导体... 详细信息

该文基于学科交叉理念,介绍了一个基于光电化学分析的化学实验。该实验采用离子交换-溶胶凝胶化-热处理方法制备了氧化钨,作为光电转化材料用于光电极构筑,并结合直接氧化还原策略实现了半胱氨酸检测。该实验涉及光电化学原理、半导体材料制备、表征分析方法、光电化学分析检测策略等内容,旨在通过综合实验过程使学生注重多学科知识的交叉融合,训练学生的综合实验技能,激发学生的跨学科思维意识和科学探索精神,达到知识传授、能力培养和价值塑造“三位一体”的实验教学育人目标。

关键词：多学科交叉融合光电化学光电化学传感器化学实验教学

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基于改进三元模型的波纹管型气动软体驱动器神经网络滑模控制

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中国机械工程 2024年第8期35卷 1414-1425页

作者：吕播阳孟庆鑫肖怀赖旭芝王亚午吴敏中国地质大学(武汉)自动化学院武汉430074 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室武汉430074 地球探测智能化技术教育部工程研究中心武汉430074

针对一款波纹管型气动软体驱动器,提出了一种基于改进三元模型的滑模控制方法,并使用RBF神经网络补偿扰动以实现该型驱动器在竖直方向上对期望轨迹的跟踪控制。首先搭建波纹管型气动软体驱动器实验平台,测试并分析该驱动器的动态特性,... 详细信息

针对一款波纹管型气动软体驱动器,提出了一种基于改进三元模型的滑模控制方法,并使用RBF神经网络补偿扰动以实现该型驱动器在竖直方向上对期望轨迹的跟踪控制。首先搭建波纹管型气动软体驱动器实验平台,测试并分析该驱动器的动态特性,基于上述动态特性提出波纹管型气动软体驱动器的改进三元模型;然后利用采集到的实验数据,基于最小二乘算法对其进行参数辨识,从而获得所提模型的参数;进而结合改进三元模型设计滑模控制器,使用RBF神经网络对集总扰动进行补偿,并利用Lyapunov方法分析系统的稳定性;最后通过一系列实验验证了所提方法的有效性。

关键词：波纹管气动软体驱动器三元模型滑模控制径向基函数神经网络

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河北涉县石榴子石的宝石学特征

宝石和宝石学杂志（中英文） 2024年第1期26卷 1-11页

作者：王志麟刘光华黄怡桢陈超洋沈锡田中国地质大学(武汉)珠宝学院湖北武汉430074 江西应用科技学院光华宝石与艺术设计学院江西南昌330100

石榴子石是珠宝市场上常见的珠宝品种之一,同时也是重要的地质学、矿物学研究对象。本文研究样品来自于中国河北省邯郸市涉县符山铁矿,所属邯郸-邢台地区是我国有名的硅卡岩矿床区域,符山铁矿也曾以产出铁矿石和符山石闻名。通过常规宝... 详细信息

石榴子石是珠宝市场上常见的珠宝品种之一,同时也是重要的地质学、矿物学研究对象。本文研究样品来自于中国河北省邯郸市涉县符山铁矿,所属邯郸-邢台地区是我国有名的硅卡岩矿床区域,符山铁矿也曾以产出铁矿石和符山石闻名。通过常规宝石学测试、傅里叶红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光谱、电子探针、电感耦合等离子体质谱等测试方法对该地区石榴子石样品进行了测试和研究。结果表明,河北涉县石榴子石样品的矿物组分是以钙铝榴石为主的钙铝-钙铁榴石固溶体,具典型红外光谱及官能团区具有典型的结构水(OH^(-))的振动吸收;拉曼光谱显示了以钙铝榴石为主,并含有Fe元素,Fe^(3+)离子是主要的致色离子。河北涉县石榴子石样品的主量元素以Si、Ca、Al、Fe为主,钙铝榴石成分占端元组分70%以上,计算出其晶体化学式为(Ca_(2.850~2.977),Na_(0~0.002),Mn_(0.004~0.006),Fe^(2+)_(0.161~0.225),Mg_(0.029~0.047))_(3.093~3.176)(Cr_(0~0.002),Ti_(0~0.021),Al_(1.402~1.551),Fe^(3+)_(0.102~0.285))_(1.624~1.825)Si_(3.079~3.156)O_(12)。河北涉县石榴子石样品相对其他产地含有较多的Zr元素,可作为产地特征,同时可借助于丰富的Zr元素含量进行地质年代和地质成因的研究。

关键词：石榴子石宝石学特征谱学特征化学成分河北涉县

绿色氧化锆(ZrO_(2))陶瓷饰品材料的光固化3D打印成形研究

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宝石和宝石学杂志（中英文） 2024年第2期26卷 1-13页

作者：武嘉欣刘颖洁蔡滨旭杜兆阳李正中国地质大学(武汉)珠宝学院湖北武汉430074 湖北省珠宝工程技术研究中心湖北武汉430074

彩色氧化锆(ZrO_(2))陶瓷以其丰富的色彩,金属光泽以及优良生物亲和性等特点,在装饰材料以及艺术品领域得到了广泛关注。受限于氧化锆陶瓷的高强度和高硬度,复杂结构陶瓷饰品对模具要求高,成本高周期长,不利于个性化定制。激光立体光刻(... 详细信息

彩色氧化锆(ZrO_(2))陶瓷以其丰富的色彩,金属光泽以及优良生物亲和性等特点,在装饰材料以及艺术品领域得到了广泛关注。受限于氧化锆陶瓷的高强度和高硬度,复杂结构陶瓷饰品对模具要求高,成本高周期长,不利于个性化定制。激光立体光刻(SLA)作为一种无需模具的高精度3D打印技术,在复杂结构设计的个性化陶瓷饰品制造上极具潜力。然而该技术在打印高吸光度、高折射率彩色氧化锆材料方面还存在很多挑战,主要在于深色氧化锆的紫外光吸收性以及高折射率导致的光散射,进而造成固化层厚度小,容易分层甚至难以成形。本文基于SLA技术,以绿色氧化锆为研究对象,在绿色氧化锆光固化陶瓷浆料中引入低折射率SiO_(2)作为紫外光传导介质,降低陶瓷浆料固液界面折射率差值以减少散射,增强紫外光透射,并通过流变力学、光固化动力学、物相结构、致色机理、力学性能等分析,优化打印成形工艺与脱脂烧结工艺,最终确定以15 vol.%SiO_(2)掺入的绿色氧化锆色彩与力学综合性能表现较好。综上,通过在绿色氧化锆陶瓷浆料中加入15 vol.%SiO_(2),在1450℃下烧结可以制备出色彩饱满,力学性能良好的复杂结构陶瓷饰品,满足绿色氧化锆陶瓷首饰在穿戴过程中的审美要求和实用性需求,并为彩色氧化锆陶瓷3D打印成形提供了新思路。

关键词：绿色氧化锆(ZrO_(2))陶瓷陶瓷首饰光固化3D打印

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基于梯度扩散薄膜(DGT)技术评估玉米农田土壤中铅的生物有效性及动力学过程

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农业环境科学学报 2024年第8期43卷 1720-1731页

作者：魏志莹杨秀雯戴亮亮赵亚辉易佳佩秦超杰刘威杰熊俊武张家泉陈伟中国地质大学(武汉)环境学院武汉430078 中国地质大学(武汉)地下水质与健康教育部重点实验室武汉430078 中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心湖南宁乡410600 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074 湖北理工学院矿区环境污染控制与修复湖北省重点实验室湖北黄石435003 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430078

为验证梯度扩散薄膜(DGT)技术在准确评估自然环境下玉米农田土壤中铅(Pb)的生物有效性的可行性,并基于该技术探究土壤中Pb的动力学过程,本研究使用DGT技术、土壤溶液法和单独提取法测定了湖南省凤凰县内种植玉米的农田土壤中Pb的可提取... 详细信息

为验证梯度扩散薄膜(DGT)技术在准确评估自然环境下玉米农田土壤中铅(Pb)的生物有效性的可行性,并基于该技术探究土壤中Pb的动力学过程,本研究使用DGT技术、土壤溶液法和单独提取法测定了湖南省凤凰县内种植玉米的农田土壤中Pb的可提取态含量,并与玉米不同部位中Pb的含量进行了线性拟合分析;利用DGT技术结合DGT诱导土壤/沉积物通量(DIFS)模型模拟了土壤内部Pb的动力学过程。结果表明:35%的土壤点位中Pb的含量超过湖南省Pb背景值,但不存在玉米粒中Pb超标的情况(GB 2762—2022)。Pb在玉米不同部位迁移富集能力较低,且主要富集在根部,难以向地上部位迁移。不同方法测定的土壤中Pb的生物有效态含量分别为DGT技术(1.32±2.49)µg·L^(-1)、土壤溶液(2.23±3.75)µg·L^(-1)、二乙基三胺五乙酸(DTPA)单独提取法(5.79±2.51)mg·kg^(-1)、醋酸(HAc)单独提取法(0.81±0.49)mg·kg^(-1)和氯化钙(CaCl_(2))单独提取法(0.05±0.13)mg·kg^(-1)。DGT技术对玉米不同部位Pb含量的预测效果优于其他方法,且对叶中Pb含量的预测效果最佳。研究区大部分土壤固相Pb补给液相的能力较低,但固相上Pb的释放量较为稳定,仍可能会对当地造成潜在的生态风险。整体而言,DGT技术是评估玉米农田土壤中Pb生物有效性的最佳方法,其测定的Pb含量对玉米叶部Pb含量预测效果最佳,但对粒中Pb含量预测效果较差。此外,DGT技术可以结合DIFS模型深入分析土壤内部Pb的动力学的过程,为土壤污染的精准防控提供科学依据。

关键词：梯度扩散薄膜(DGT) DIFS模型生物有效性玉米铅(Pb)

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马克思资本文明批判思想的逻辑理路

河南师范大学学报（哲学社会科学版） 2024年第4期51卷 26-31页

作者：朱紫祎中国地质大学(北京)马克思主义学院北京100083

马克思既是资本文明的批判者,又是现代文明崭新形态的建构者。从思想史角度看,他以私有财产即资本与劳动的矛盾为起点,深入思考资本文明的突出病症;在唯物史观哲学变革的基础上,明确资本文明建立的制度基础,指认资本文明的剥削属性;在... 详细信息

马克思既是资本文明的批判者,又是现代文明崭新形态的建构者。从思想史角度看,他以私有财产即资本与劳动的矛盾为起点,深入思考资本文明的突出病症;在唯物史观哲学变革的基础上,明确资本文明建立的制度基础,指认资本文明的剥削属性;在现实考察文明国家与相对落后民族国家的不平等交往关系时,指认资本文明的野蛮本性。马克思通过政治经济学批判,深化对资本文明运行机制的研究,科学展望超越资本文明的新文明。在马克思主义指导下,中国式现代化开创的中华民族现代文明展现出超越西方资本文明形态的崭新图景,代表着人类文明进步的发展方向。

关键词：马克思资本文明批判现代文明

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青弋江流域河流水化学与岩石风化过程

地球科学 2024年第7期49卷 2614-2626页

作者：黄鑫靳孟贵梁杏马斌张结曹明达张志鑫苏晶文中国地质大学环境学院湖北武汉430078 南京地质调查中心江苏南京210016

为研究中国东部亚热带流域的岩石风化特征,以长江下游青弋江流域为研究区,通过测定青弋江干支流河水及雨水的主要离子浓度,结合水化学和正演模型识别流域岩石风化特征并估算其岩石风化速率和对大气CO_(2)消耗速率.结果表明:流域岩石风... 详细信息

为研究中国东部亚热带流域的岩石风化特征,以长江下游青弋江流域为研究区,通过测定青弋江干支流河水及雨水的主要离子浓度,结合水化学和正演模型识别流域岩石风化特征并估算其岩石风化速率和对大气CO_(2)消耗速率.结果表明:流域岩石风化受人为活动影响小,岩石风化以碳酸参与风化为主,硫酸与硝酸的作用可忽略.流域河水阳离子主要来源为碳酸盐岩风化(占59.2%),其次为硅酸盐岩(17.9%).大气降水和蒸发岩的贡献较低,分别占9.6%和5.6%.碳酸盐岩和硅酸盐岩风化速率均为上游山区支流‒徽水(32.04 t·km^(-2)·a^(-1)和20.97 t·km^(-2)·a^(-1))>青弋江干流(24.12 t·km^(-2)·a^(-1)和8.91 t·km^(-2)·a^(-1))>下游平原支流‒漳河(13.68 t·km^(-2)·a^(-1)和2.85 t·km^(-2)·a^(-1));CO_(2)消耗速率为徽水(5.86×10^(5) mol·km^(-2)·a^(-1)和3.29×10^(5) mol·km^(-2)·a^(-1))>青弋江(2.45×10^(5) mol·km^(-2)·a^(-1)和2.43×10^(5) mol·km^(-2)·a^(-1))>漳河(0.77×10^(5) mol·km^(-2)·a^(-1)和1.39×10^(5) mol·km^(-2)·a^(-1)).青弋江流域的岩石风化以碳酸风化碳酸盐岩为主,其风化速率略低于我国东部的其他亚热带硅酸盐岩分布区.青弋江流域的化学风化速率在空间上有所差异,上游山区的硅酸盐岩风化为全流域贡献了更多碳汇,对区域碳循环过程具有重要意义.

关键词：亚热带青弋江流域岩石风化 CO_(2)消耗碳汇水文地质