Cu2ZnSnS4晶界性质与光伏效应的第一性原理研究

本文应用第一性原理电子结构计算方法研究了锌黄锡矿Cu₂ZnSnS₄ (CZTS)晶界的性质: 包括微结构和电子结构及其对光伏效应的影响. 计算结果表明: 从p-n结区扩散过来空穴可以翻越一定势垒后被晶界俘获, 晶界进一步提供载流子扩散的快速通道, 使得这些空穴可以快速运动到阳极. 少数载流子电子在晶界中心区附近感受到很高的静电势垒, 但其高势垒两侧存在的势阱可以束缚少量电子. 对多数载流子空穴, 晶界中心则是势阱, 势阱两边有阻止空穴扩散到晶界中心的势垒. 由于CZTS晶体的易解理面是(112), 晶界面与(112)面平行的扭转晶界∑ 3^*[221]和∑ 6^*[221] 等不破坏原有晶体的基本结构, 它们的晶界能很小, 而且其电子结构与晶体内部基本相同, 因此尽管它们大量存在于CZTS材料中, 但是对材料性质仅有很小的影响. 通过比较晶体、晶界、空腔的表面和纳米棒的电子结构和光吸收系数, 我们可以看出: 这些微结构会在带隙内引入新的能级(复合中心), 同时高的孔隙率会降低(大于1.3 eV)光的吸收系数, 因此提高CZTS薄膜的致密度是提高CZTS太阳能电池效率关键.     

新疆白干湖钨锡矿流体包裹体特征及成因

白干湖钨锡矿床位于新疆祁漫塔格加里东褶皱带的转折部位,是东昆仑西段1个较好的钨锡(金)矿区,对白干湖矿区主成矿阶段形成的含黑钨矿石英脉中发育的包裹体进行岩相学及测温研究.研究结果表明:矿区主要发育3类包裹体:气液两相水溶液包裹体(I)、水溶液-CO2三相包裹体(Ⅱ)以及纯CO2两相包裹体(Ⅲ);Ⅰ型包裹体液相组分主要为NaCl水溶液,含少量KCl,其均一温度变化范围为160-310℃,盐度为1.82％～16.43％;Ⅱ型水溶液-CO2三相包裹体气相组分含有CO2及CH4等组分,均一温度为247～320℃,w(NaCl)为2.8％～9.4％;Ⅲ型CO2两相包裹体含量较少,均一温度为19.8～27.7℃;白干湖钨锡矿床成矿流体为中低盐度、中高温的NaCl-H2O-CO2体系.在成矿过程中,由于温度及压力降低,流体发生相分离成为较高盐度的水溶液流体和较低盐度的富CO2流体,钨锡成矿物质趋向于富集在中高盐度水溶液相中,并导致白干湖钨锡矿的成矿作用.     

个旧锡矿地球化学及成矿作用演化

关于个旧锡矿床的成因，过去多数人持“花岗岩岩浆期后热液成矿”观点。笔者的研究成果表明，个旧锡矿具有多期、多源成矿，可划分为3个成矿系列，即印支期海底基性火山成矿系列、海底喷流成矿系列和燕山晚期花岗岩改造(叠加)成矿系列，成矿模式可归结为“裂谷环境—火山沉积—喷流热水沉积—花岗岩叠加改造”；在划分成矿系列的基础上，重点从矿床的微量及稀土元素、稳定同位素及流体包裹方面来论证新的成矿观点。     

广西有色金属工业尾矿处置模式研究

有色金属工业在采选和冶炼过程中会产生大量的固体废弃物,有色固体废弃物如没有科学有效的管理,就会破坏生态环境,其处置会占用大量的土地,造成土地资源的严重浪费,尾矿是有色金属业固体废弃物的主要来源。研究铝、锡业尾矿的处置在广西有色金属业中有很强的代表性。平果铝土矿和大厂锡矿的成功的尾矿处置模式,为广西有色金属业尾矿处置提供了范例。     

江西岩背斑岩锡矿区火山—侵入杂岩

在J_3-K_1时期形成的江西会昌岩背火山穹窿由火山岩(熔结凝灰岩)、次火山岩(次流纹斑岩)和侵入岩(花岗岩和花岗斑岩)组成.大型斑岩锡矿床赋存于含黄玉花岗岩与次流纹斑岩的内外接触带上.成矿岩体花岗斑岩或黄英岩具过铝质(指示原生矿物为黄玉)、富Si,F,K,Rb,REE,Zr,Hf,Sn和W,贫Mg,Ti,Na,Sr,Eu和Cl等,具有高的F/Cl,Rb/Sr,Fe/Mg和I_(sr)值以及低的NK/A,Na_2O/K_2O和ε_(Nd)值,成因上与壳源(S型)火成岩相似.     

香花岭矿区蚀变底砾岩型锡矿床地质特征

湖南香花岭锡矿是南岭有色金属成矿带的重要组成部分。蚀变底砾岩型锡矿床为近年来开展的国土资源大调查工作中新发现的产于跳马涧砂岩底部与寒武系呈角度不整合接触的底砾岩中的层状、似层状锡矿体。该类型锡矿体的发现,对湘南一带找锡矿具有重要意义。     

广东省紫金县大旗山钨锡矿床地质特征及成因浅析

在阐述了矿区基本地质特征的基础上,分析了矿体特征。笔者认为矿床属岩浆期后热液裂隙充填型钨锡矿床,有钨矿、锡石-硫化物类大脉、细脉和破碎带型三种形态产出。矿源层中的成矿物质迁移、富集受构造控制。     

个旧等锡矿中沉积组构的发现与矿床成因新探

在个旧等大型锡多金属矿区发现了鲕状黄铁矿,鲕状磁黄铁矿以及球状胶黄铁矿,层纹状和条带状硫化物矿石等典型沉积组构,并对一些具有典型沉积组构的胶黄铁矿进行了深一步的研究,发现其中还有锡石,闪锌矿,方铅矿,黄铜矿等微小的矿物包裹体。     

利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定锡矿尾砂中的铜铅锌镉铬钴镍

土壤中重金属元素含量将直接威胁环境生态安全,对不同矿产资源进行成分测定能够为环境生态风险评估工作提供重要参考依据。通过选取某锡矿尾砂作为待测样品,采用HNO₃-HCl进行样品前处理,结合测试精度要求进行仪器参数设置优化,并以Rh标准储备溶液为内标、选定7种元素的同位素,运用ICP-MS方法进行待测样品中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Ni多金属元素的同步测试。结果：Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Ni 7种元素标准曲线的线性相关系数均高于0.999 9,检出限控制在0.003～0.120μg/L范围内,方法精密度控制在0.87%～3.72%,标准物质的测试结果满足要求,加标回收率超过97.2%。该方法简便快捷、稳定好、准确性高,适合同时测定锡矿尾砂中的铜铅锌镉铬钴镍,具备良好应用价值。     

云南盈江县地瓜山钨锡矿矿体特征

云南省盈江县地处云南西部,德宏州西北部,位于东经97°31′—98°16′,北纬24°24′—25°20′之间。其东北面与腾冲县接壤,东南面与梁河县接壤,南西面与龙川县接壤,西面、西北、西南面与缅甸为界。该区域内钨锡矿矿体产于花岗岩裂隙的石英岩脉中,随花岗岩一起参加了后期的地壳运动。因此花岗岩的分布及形成原因直接影响了矿区内含矿石英脉的分布。通过对地瓜山一带进行地质填图工作,对施工坑道进行编录及取样,水系沉积物的重砂采样,初步查明了矿区地层、构造、岩浆岩分布特征;矿体形态、产状、规模、品位、厚度变化特征及空间分布规律。