干涉光谱结合偏最小二乘法反演热液CH4的研究

热液释放的高温甲烷气体经扩散作用先后进入海洋和大气,并对地球物理、化学和生物方面产生深刻影响。由于海洋溶解甲烷数据的缺乏,导致人们对深海热液释放甲烷的活动机制和环境效应还缺乏足够的认识。我们前期提出一种光学被动成像干涉系统OPIIS用于热液甲烷浓度、温度和压强的实时探测和长期观测。为了从OPIIS的干涉光谱中精确、稳定、快速的获取热液甲烷信息,采用将干涉光谱与偏最小二乘法相结合的方法处理OPIIS数据。首先分别建立三个甲烷浓度、温度和压强的单因变量预测模型,再利用干涉条纹与辐射光谱的关系,间接建立干涉光谱与甲烷浓度、温度和压强的PLS预测模型,提高了预测模型在实际应用中的抗干扰能力和稳定性。基于洛仑兹线型建立了不同于大气环境的深海气体辐射模型,并利用HITRAN2016分子光谱数据库的光谱参数,建立了深海甲烷在任意浓度、任意温度和任意压强下的辐射光谱数据库。挑选热液其他气体对甲烷探测干扰较小的甲烷泛频带1.64～1.66 μm内的六条谱线建立甲烷辐射光谱与浓度、温度和压强的偏最小二乘回归模型。另外,分析了训练集取样个数、取样间隔和主成分个数对提高预测模型综合性能的作用。利用不同训练集样本数,不同训练集取样间隔和不同的主成分数,分别建立96个浓度、温度和压强预测模型,并分别利用25组预测集样本对预测模型进行交叉验证。不同模型预测均方根误差和决定系数的对比表明,训练集取样个数、取样间隔和主成分个数等单一因素的改变并不能同时提高预测模型的预测精度、稳定性、适用范围和运算量等综合性能。经过平衡选取各项指标确定的最优回归模型的参数为：浓度、温度和压强的适用范围分别为5～375 mmol·L-1,580～678 K,10～34.5 MPa, 浓度、温度和压强的训练集取样个数分别为50组,25组,25组,采样间隔分别为5 mmol·L-1,2 K,0.5 MPa, 浓度、温度和压强预测模型的主成分数分别为2,2,5。浓度、温度和压强预测模型的预测均方根误差分别为3.082×10-6,0.977 0,5.052×10-3,决定系数分别为0.999 9,0.998 9,0.999 9。浓度、温度和压强的预测误差分别为±1.21×10-7,±3.63×10-3,±9.49×10-4,对应的预测精度分别为±45.4 nmol·L-1,±2.5 K,±3.3×10-2 MPa。结果表明,干涉光谱结合偏最小二乘法的反演算法可以精确、稳定、快速的获取热液甲烷气体的浓度、温度和压强信息。     

NiSb纳米颗粒的热液路线制备及电催化析氢性能研究

本文发展了一种简单经济的过渡金属锑化物热液合成路线,在160 oC的温和条件下,由商业易得的乙酰丙酮基镍和三苯基铋在油胺介质中还原制备出NiSb纳米颗粒. 反应中,还原剂甲硼烷-叔丁基胺络合物的使用能够有效促进金属源的快速还原,用以促进NiSb纳米颗粒的生成. 结构表征显示,所制备的NiSb产物为六方相(空间群P6₃/mmc)颗粒状纳米晶,其粒径约为10 nm. 该合成方法可拓展用于CoSb和Ag₃Sb等纳米颗粒的温和制备. 电催化析氢性能研究显示,NiSb纳米颗粒具有良好的电化学析氢反应性能. 结果显示,当阴极电流密度达到50 mA/cm²和10 mA/cm²时所需要的过电位分别为531和437 mV. 同时,NiSb纳米颗粒还具有较小的电荷转移阻抗和优良的循环稳定性能.     

甘肃省玉门市东车路沟金矿床地质特征和成因探讨

东车路沟金矿是1995年发现的,翌年开采至今。成矿岩性主要为凝灰质砂岩夹板岩,矿化蚀变主要以黄铁矿化、硅化为特征。该蚀变带呈帚状构造分布,南部收敛,北部发散;矿体延深大于长度,并有南侧伏等特征;矿石具有成分简单,浸出率高的特点。在此引用车路沟碲金矿氢、氧、硫同位素成果对东车路沟金矿成因进行了探讨。认为该矿床成因为次火山岩——英安斑岩岩浆热液型金矿。     

济源铜锣铜矿区矿床成因及找矿方向探讨

在详细研究区域地质背景及矿床地质特征的基础上,根据区域地质资料,结合野外观察通过对矿床的成矿物质来源、成矿机制、成矿温度的定性分析从而对矿床的成因进行了初步探讨,认为济源铜锣铜矿床为受构造控制的中—低温热液充填型铜矿床,进而对该地区的找矿方向进行了讨论。     

Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of a Novel Composite Keggin-type Arsenotungstate： [Ni（phen）2] [Hphen] （AsW12O40）

A novel polyoxometalate-based composite compound [Ni(phen)2][Hphen](AsW12O40) (phen = 1,10-phenanthroline) 1 has been hydrothermally synthesized and characterized by elemental analysis, IR, TGA, ESR spectroscopy and single-crystal X-ray diffraction. Each structure unit of 1 consists of one polyoxoanion AsW12O403-, one free phenanthroline molecule and one coordination cation [Ni(phen)2]2+. The title compound crystallizes in the orthorhombic system, space group P212121, with a = 12.2383(7), b = 21.0884(11), c = 22.3237(12) , V = 5761.4(5) 3, Mr = 3520.44, Z = 4, Dc = 4.059 g/cm3, F(000) = 6204, μ(MoKα) = 24.844 mm-1, GOF = 1.022, the final R = 0.0376 and wR = 0.0742 (I > 2σ(I)) for 865 parameters and 9637 observed reflections with I > 2σ(I).     

西南印度洋超慢速扩张脊海底热液硫化物中金银矿物的富集特征及富集机制研究

通过电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES)以及扫描电镜等手段对超慢速扩张的西南印度洋中脊热液区的3个硫化物样品的金银含量及其赋存状态进行了研究。通过ICP-AES测定金银含量,结果发现3个样品均有Au和Ag富集的现象。通过能谱-扫描电镜联用(SEM/EDS),在三个样品中发现了大量的金银矿物。其中S27-4中,主要以不规则粒状的银金矿和自然金的形式赋存于硫化物中或者晶粒之间,而S35-22中,则发现了大量的银矿物和部分银金矿。能谱分析表明银矿物中常伴随有一定量的卤族元素,推测以卤化银的形式存在,银金矿除了以粒间金赋存还可以呈乳滴状被吸附在黄铁矿表面或者晶棱上,推测与黄铁矿表面缺陷有关。S35-17样品中银金矿是唯一被发现的矿物相,以包体金、吸附金和间隙金形式赋存。由于不同样品中,银金矿的摩尔比有所不同,指示形成环境有所不同。研究结果表明,S27-4的成矿流体中,Ag主要以AgCl-₂络合物迁移,Au经历了以AuCl-₂络合物到AuHS0络合物为主的转变,指示了其温度从中高温到中低温的变化过程,说明了传导冷却在这个变化过程中有重要作用。S35-22中金银矿物的形成也具有类似的富集机制,但S35-22中卤化银的形成显示了早期高温高氯度的流体环境。而黑烟囱样品S35-17中银金矿的形成则与热液流体与海水的混合作用有密切关系。     

山东七宝山Au–Cu矿床流体演化及成矿机理研究

矿床位于山东半岛SW部.角砾状及脉状矿化发育在石英闪长玢岩与辉石闪长岩中.成矿阶段划分为:I镜铁矿–自然金–石英阶段,II黄铁矿–黄铜矿–石英阶段,III贫硫化物–石英–方解石阶段.I阶段石英中发育富气相与含子矿物包裹体,盐度分别为0.7～5.4 wt.％与40.6～51.3 wt.％,均一温度352～479?C;II...     

Controllable Synthesis of Titania Nanocrystals with Different Morphologies and Application to the Degradation of Phenol

Titania nanocrystals with different morphologies were prepared using the hydrothermal method via controlling the pH values of solution, the ratio of reactants, temperature, and time of the hydrothermal reaction. The experimental results showed that uniform rod-like titania particles with an average aspect ratio of 6：1 could be obtained under the conditions of pH=11, n（TBOT）：n（TEA）=1：2, hydrothermal treatment at 150 °C for 24 h. When pH〈10, spherical titania nanocrystals could be obtained; with increasing the pH value, the diameter became smaller. Finally, the smallest size of the particles could reach 7 nm. Nanocrystals with uniformly well-dispersed and perfect crystallographic form were obtained via the above method. Phenol was used as the degradation model for testing the photocatalytical activity of the titania nanocrystals with different morphologies.     

Preparation of Copper Phthalocyanine Crystals Using Solvothermal Synthesis

A novel solvothermal synthesis method for the direct growth of B-form crystals of copper phthalocyanine（CuPc） is presented in this article. With quinoline as solvent, crystals were grown after cooling the reaction mixture of 1,3-diiminoisoindoline and copper oxide, heated for 9 h at 270 ℃, to room temperature in an autoclave. These high quality crystals were suitable for characterization measurements. The single-crystal diffraction data show a monoclinic system unit cell： a=1.4668（3） nm, b=0.48109（10） nm, c=1.9515（7） nm, a=90°, B=121.04（2）°, r=90°, where the corresponding cell volume is 1.17991 nm^3. Needle-like single crystals of CuPc up to 10.5 mm in length were obtained. The influences of different temperatures, reaction time and solvent volume on the crystal yields were also discussed. Optimum reaction conditions were 10 mL of quinoline, at 270 ℃ for 8 h.