摘要:在简述半导体光催化理论及TiO2多相光催化作用近30年研究现状的基础上，重点对国内外一直处于空白状态的天然含钒金红石光催化性能进行研究。天然含钒金红石中部分Ti^4 被V^5 包括Fe^3 、Cu^2 和Zn^2 等杂质离子替代可引起其晶格畸变与缺陷。机械粉碎到70～80μm后可使其晶胞膨胀0.33％，原位加热700～1100℃其晶胞可膨胀0．93％～2．13％，淬火改性其晶胞收缩0．01％～0．07％。受热改性其体相中V^5 向表面偏析。对晶格畸变的修复可表现为晶面重构和再结晶作用及微应力释放作用。粉碎的金红石对卤代烃三氯乙烯和四氯乙烯具有一定的降解效果而表现出良好的光催化活性。加热1000℃，金红石对卤代烃的降解率明显提高。淬火1000℃和1100℃，金红石对卤代烃的降解速度大大加快。而电子辐射金红石对三氯乙烯的降解率则明显降低。通过52种金属氧化物和金属硫化物半导体矿物的初步研究，发现大多数金属氧化物矿物产生光电子的波长范围是249～777nm，吸收光主要是可见光。而大多数金属硫化物矿物产生光电子的最大波长大于921nm，吸收光主要是红外光，充分表明无机界具有光催化功能的半导体在可见光条件下就可以产生光电子与空穴。系统开展无机界矿物光催化作用研究，对揭示地球生命过程和环境演化有着不可替代的作用，对氧化降解地球表层系统中有机污染物尤其是不能自行降解的持久性有机污染物有着至关重要的作用。

摘要:天然含钒金红石平均含V2O5可达1．22％，Fe2O30．39％，ZnO0．35％，CuO0．22％，这些金属离子可替代八面体中Ti^4 。V以5价形式存在，配位多面体呈三方双锥，其在晶格内部对Ti的替代导致晶格畸变，打破了配位多面体原有的八面体对称而呈四方双锥的几何形态，并产生结构微应力。透射电镜研究表明，该天然金红石结构内部存在位错、晶界等缺陷，可以成为光催化活性位。对其进行受力、受热以及微波辐射等改性作用后，晶胞发生不同程度的膨胀，可能导致晶格畸变及应变能增加，进一步促进光催化活性。研究结果表明，该天然含钒金红石孕育有良好的光催化活性。

摘要:天然含钒金红石样品经过1273K加热、淬火和高能电子辐照处理后性质发生不同程度的变化。XRD谱峰显示处理前后样品没有发生物相变化，显微IR图谱证明原样、加热、淬火样品的表面有少量吸附水存在，而辐射样品的显微IR图谱上没有检测到吸附水的吸收峰。用XPS分析比较了处理前后样品表面主要元素Ti、O和V的价态及含量，结果表明，原样经过处理后表面钒和氧的原子百分含量增加，其中淬火样品表面吸附水和钒的含量相对于原样增加最为明显，光催化活性相应较高；加热样品表面的吸附水和钒的含量比原样稍有增加，光催化活性与原样相当；电子辐射样品表面钒的原子百分含量相对原样增加不明显，而对水的吸附能力相对原样较低，光催化效率也略低。

摘要:利用天然金红石光催化降解卤代烃，在1h内对三氯乙烯和四氯乙烯的降解率分别达到82．54％和94．43％，对三氯甲烷也有一定的降解作用。经电子辐射的金红石光催化活性降低，卤代烃的降解率低于原样；经加热和淬火处理的金红石样品表面钒含量增加，光催化活性提高，能将浓度400μg／L左右的三氯乙烯和四氯乙烯降解到5μg／L以下。

摘要:零价铁去除Cr(Ⅵ)的一系列批实验结果表明：水溶液中发生的氧化还原反应符合准一级反应；对于相同粒度的铁屑(比表面积2．89m^2／g)，固液比由05g／100mL增加到2．0g／100mL，Cr(Ⅵ)质量浓度达到排放标准所需反应时间从26．7min降为3．6min；在固液比相同、原水中Cr(Ⅵ)质量浓度不超过30mg／L时，原水质量浓度增大，达到饮用水标准的反应时间增加；其他条件相同，升高温度可提高零价铁与Cr(Ⅵ)的反应速率。

摘要:采用两种显微结构不同的螺旋状和管状构造的天然铁细菌矿化针铁矿和化学合成的α—FeOOH及两种有机高分子模板矿化结晶的β-FeOOH作为吸附材料，分别在pH=5和6时对含Cr^3 和Cr(Ⅵ)废水进行了吸附实验研究，结果表明，天然生物矿化针铁矿对金属阳离子和阴离子均有明显的吸附作用，其显微结构、大小和形态影响其吸附能力；纯化学合成的针铁矿对铬离子的吸附能力较低；通过有机模板合成的纳米微晶β-FeOOH对Cr^3 和Cr(Ⅵ)均有极高的去除率，这与其表面存在与有机分子络合作用、增大了其表面对金属离子和铬酸根的化学亲合力有关。

摘要:利用水合金属氧化物和氢氧化物矿物表面重金属离子发生吸附作用的原理，进行了天然褐铁矿处理含Hg(Ⅱ)废水的实验。结果表明：试样用量、粒径、废水浓度、pH值、离子强度、反应时间、振荡器转速等因素对Hg(Ⅱ)的吸附率有一定的影响，其中pH值的影响最大；Hg(Ⅱ)在天然褐铁矿上的吸附等温曲线不同于Langmuir和Fre-undlich等温线，而为台阶型，符合分级离子／配位子交换等温曲线。

摘要:利用天然锰钾矿处理实验室内配置的含Cd^2 废水，结果表明：天然锰钾矿对水溶液中Cd^2 的去除达平衡需2d以上；锰钾矿粒径越小对Cd^2 的去除量越大；溶液中例Cd^2 的浓度不太高时，去除量随溶液浓度的升高而增大；在酸性介质中去除量随pH值增大先降低后增大，pH值超过6．3时天然锰钾矿表面开始带负电荷，在弱碱性介质中去除量最大；不同电解质对去除量的的影响主要是由Cl^-与Cd^2 的络合造成的。实验浓度范围内能很好地用Langmuir吸附等温线拟合，对Cd^2 0的最大吸附量为5．54mg/g。锰钾矿处理含Cd^2 废水的过程中伴随有K^ 和Mn^2 溶出。处理Cd^2 后的锰钾矿渣，经超声并淋滤后仍有大部分的Cd^2 被固持，固持率可达去除量的79．82％。

摘要:根据锰的溶出、氧气不参与反应、酸度是影响苯酚降解的主要因素等实验结果，推测天然锰钾矿与苯酚的作用机制。研究表明：反应8h，总有机碳去除率达88．7％；锰钾矿在硝酸存在时产生的氧自由基与苯酚发生氧化还原反应，使苯酚降解。根据检出的对苯醌、联苯二酚、2-羟基-苯并呋喃等中间物质推测出苯酚降解的反应途径。

摘要:利用天然锰钾矿处理印染废水，讨论了介质pH值、样品用量、样品粒径、反应时间、光照和同存电解质等实验条件对活性艳红X—3B印染废水脱色速率的影响。处理了工业中常用的10种活性染料印染废水和华丰印染厂实际废水，大部分染料的脱色率达到了95％，处理后的华丰印染厂的CODcr和色度都达到了纺织染整工业废水排放一级标准，且天然锰钾矿可以被重复使用。锰的溶解情况研究结果表明，加入染料后，溶液中Mn(Ⅱ)的浓度大大提高，表明染料能将Mn(Ⅳ)还原为可溶的Mn(Ⅱ)，即染料与锰钾矿颗粒物界面发生了氧化还原反应，使染料的发色基团破坏而导致脱色。

摘要:探讨了不同温度下膨胀石墨对纯机油的饱和吸附，采用静态吸附和动态过滤方法研究了膨胀石墨对水面漂浮机油的吸附效果。结果表明，饱和吸附量与其膨胀容积和温度有关，最大可达80．7g／g；在小于饱和吸附量的情况下，静态吸附后水中残留油含量与初始油浓度和膨胀容积有关，一般在50mg／L以下，经一次动态过滤，滤液中残留油含量已低于检测限，多次过滤冲洗亦未使已吸附机油脱附。膨胀石墨对机油具有超大饱和吸附量，静态和动态方法都可有效清除水面漂浮机油。

摘要:以热酸活化过的海泡石为吸附剂，研究其对亚甲基蓝、结晶紫和甲基绿3种染料的吸附动力学过程，并分析了浓度、温度等因素对海泡石吸附效果的影响。结果表明，温度的变化对吸附的影响较小，而染料溶液浓度的改变则会对吸附产生很大的影响，由此确定出较适合的反应条件。采用傅立叶红外光谱技术对吸附前后海泡石的结构进行了分析，发现亚甲基蓝由于分子体积较小可以进入海泡石内部通道，而大体积的结晶紫和甲基绿的吸附主要发生在海泡石外表面，且一价有机阳离子会在中性位置发生吸附，形成带电或中性复合物。

摘要:采用底泥掩蔽技术，选取天然红土，添加适量的粉煤灰及石灰粉作为掩蔽覆盖物，对滇池富营养化水体进行现场修复实验。结果表明：用天然矿物材料减小底泥内源营养盐负荷的释放修复富营养化水体的效果良好；红土是有效的底泥覆盖材料，添加粉煤灰和石灰粉有助于消减底泥中TP、TN的释放量，还可提高对藻类等浮游植物繁殖的营养基础和对藻、藻细胞及其胚胎上浮生长的控制效率，最终达到除藻的目的，为滇池及类似湖库富营养化水体的修复提供了崭新的思路。

摘要:通过对蛇纹石化学成分、晶体结构及键性的分析，将蛇纹石的活性基团划分为5类，即不饱和Si—O—Si键、O—Si—O键、含镁键类、羟基和氢键，并详细介绍了各类活性基团的特征，尤其对硅氧四面体悬挂键做了介绍。指出正是这些活性基团的存在使蛇纹石具有很高的化学活性和生物活性。纤蛇纹石是一维纳米纤维矿物，易进入生物细胞，并释放出OH^-、Mg^2 、SiO2及Ni^2 等，同时不饱和O—Si—O键发生断裂形成游离氧，由纤蛇纹石形成的这种碱性氧化溶液会严重影响生物机体的正常工作，并使其产生各种病变。

摘要:对采自新疆尉犁蛭石矿、河南灵宝-陕西潼关蛭石矿的工业蛭石矿物样品进行了可交换性阳离子与交换容量研究，发现新疆尉犁蛭石矿金云母-蛭石中可交换性阳离子主要为Na^ 和Ca^2 ，其次为Mg^2 、K^ 、Ba^2 和Sr^2 ；而河南灵宝-陕西潼关蛭石矿工业蛭石样品的可交换性阳离子主要为Ca^2 和Mg^2 ，其次为Na^ 、K^ 等。金云母-蛭石和绿泥石-蛭石间层矿物的阳离子交换容量随间层结构中蛭石晶层的含量增加而增大，一般在56．92～98．95mmol／100g之间，仅为蛭石最大阳离子交换容量的一半。金云母-蛭石样品阳离子交换容量大小与K2O含量呈负相关关系，与(Na2O CaO)含量呈正相关关系。

摘要:为了评价矿物表面与特征液体的界面能量，分别测定了长石、石英、黑云母、方解石、萤石和黄铁矿等7种常见矿物与水、正庚烷和正丁醇的接触角，并计算了相应的表面自由能。结果表明同一矿物不同结晶面(晶面)的接触角有一定的差异，这一差异与矿物结构面上原子种类和相对含量差异有一定的对应关系。

摘要:分别以水和正丁醇为研磨介质，得到电气石超细粉末的液相悬浮体，利用水和正丁醇可以形成共沸物的特点，分别采用直接加热和共沸蒸馏法脱分散介质干燥悬浮体制备电气石超细粉末。透射电镜分析结果表明，直接加热脱去水或正丁醇会使电气石超细颗粒发生硬团聚，而共沸蒸馏法则可有效防止硬团聚的产生；拉曼光谱结果表明，共沸蒸馏法制备的电气石粉末表面存在O—H和C—H键，说明正丁醇在颗粒表面为化学吸附，而直接干燥法得到的电气石粉末表面则没有；X射线粉晶衍射结果表明，研磨过程降低了粉末衍射峰的强度，但直接加热干燥和共沸蒸馏干燥均未破坏电气石的晶格结构。正丁醇中的丁氧基在共沸蒸馏过程中在电气石颗粒表面可取代羟基，产生化学吸附，能有效防止液桥的产生，阻止干燥过程中超细粉末的硬团聚。

摘要:具有多孔结构的矿物(岩石)作为一类特殊的工业原材料，在环境修复领域的应用前景正在成为研究热点。本文从微孔的尺度、结构、形态、成分等表面固体特征出发，概括性地论述了凹凸棒石、海泡石、蒙脱石、沸石、硅藻土等十几种多孔结构矿物(岩石)在环境修复工程中用作过滤材料、吸附剂、离子交换剂和催化剂等材料时的基本特征和使用时应注意的问题。

摘要:传统工业矿物——纤蛇纹石，是一种具有独特卷管状构造的一维纳米管材料，具有机械强度好、耐热、绝缘等优良性能，同时具有高表面化学活性和生物活性。其活性主要源自表面不饱和键、纳米晶体巨大的比表面积所带来的高表面能以及卷曲构造导致的晶格弯曲而引起的附加内能和表面能。优良的物理和化学性能使其在纳米新材料中具有广阔的应用前景；高表面活性使其可被用来治理环境污染，但也可对人体造成致命威胁，导致石棉肺并引发癌症。因此，积极开展纤蛇纹石污染和致病机理的深入研究，有针对性的对其进行表面改性，降低或消除其毒性，同时加强采、选及加工企业粉尘污染的监测、改善人员防护，纤蛇纹石可以发挥优良性能，实现物尽其用。

摘要:综述了作为重要环境矿物材料的磷灰石在钙位、四面体位和结构通道位置上类质同象替换的研究进展，讨论了替换离子的结构占位、替换形式和机理，并就替换对这种矿物在环境治理领域应用的影响进行了简要评述。

摘要:由于粘土矿物的成分、组合、含量以及结晶度的变化可以反映母源区气候冷、暖周期性变化，因此利用粘土矿物重建古气候环境近年来得到广泛的应用。然而，由于粘土矿物的敏感性，其气候记录的信息往往会被其他影响因素(如母源区、沉积环境、成岩作用等)掩盖。因此，在利用粘土矿物重建古气候环境时，需要综合考虑气候以及非气候的各种影响因素。

摘要:使用SEM／EDX对北京不同月份采集的可吸人颗粒物(PM10)中的1454个矿物颗粒进行了识别和统计。结果显示，矿物颗粒的种类十分复杂，可以鉴定出的矿物有38种，其中以粘土矿物的含量最高，年平均值为30．1％；粘土矿物中以伊利石／蒙皂石混层为主，占粘土矿物总数的35％；石英、方解石、复合颗粒、碳颗粒的年均值分别为13．5％、10．9％、11．95％、10．31％；年平均含量小于10％的矿物有石膏、长石、白云石等；首次检测出萤石、磷灰石、岩盐、重晶石、氯化锌等矿物。研究还发现，硫化现象可以发生在不同矿物颗粒表面，且这种现象主要发生在夏季，反映夏季大气化学反应较为活跃。

摘要:在X射线衍射等分析研究基础上，进一步用透射电镜对半封闭室内长期沉积的大气降尘进行观察，提供了合肥地区大气降尘物相组成和各种物相形貌特征信息，揭示合肥地区大气污染物来源占第1位的是地表扬尘，以粘土矿物为标志；占第2位的是来源于大气化学次生气溶胶，主要和SO2、CO2、NOx等气态污染物排放有关，以石膏、碳酸盐和易溶盐类为标志；占第3位的是来源于汽车尾气排放的烟尘，以炭球为标志；占第4位的是来源于燃煤烟尘排放，以球形玻璃珠为特征。TEM调查不仅为合肥地区大气气溶胶颗粒成因、城市大气污染物来源和污染控制对策提供准确资料和依据，而且为确定大气颗粒物来源提供了有效研究方法和物源判别标志。

摘要:矿物-腐殖质间的交互作用是土壤和水体沉积物及悬浮颗粒物中环境物质的重要界面过程。不管是氮、磷植物性营养元素还是有毒的重金属、有机物，它们在表生环境中的迁移转化与归趋受到矿物、腐殖质及其复合体的表面活性和迁移性的调控。矿物-腐殖质体系的界面作用研究是前沿性的研究领域，主要目的是揭示矿物-腐殖质复合体的结构特性(例如颗粒物的圈层结构与表面微形貌)及其与颗粒物表面活性的关系，进而揭示土壤和水体环境中矿物-腐殖质间的交互作用规律。本文对该领域的研究现状进行评述，并提出未来可能的发展趋势。

摘要:通过对铜陵凤凰山矿林冲尾矿库中重金属元素的空间分布特征及相关土壤、水系沉积物和植物中重金属元素含量变化的研究，初步了解尾矿重金属元素的空间变化和迁移规律，分析了其对周围环境的影响及潜在危害性，并指出了尾矿库土地综合开发利用的方向。

摘要:冲积平原区生态地球化学调查方法技术研究中矿物鉴定和化学分析结果对比研究表明，土壤中化学元素的含量及其分布特征主要取决于土壤对成壤母质中各种矿物成分的继承，元素的区域地球化学背景差异和在不同深度的含量变化均可通过矿物和矿物组合特征较为直接地示踪显现，土壤中矿物组成对其化学元素含量的影响是直接的、决定性的。因此，利用土壤的矿物组成确定其常量和微量元素的初始值具有重要意义。据此可进一步解析土壤中元素地球化学异常成因，判别土壤的元素地球化学异常类型。

摘要:利用有机-无机(矿物)控释材料对尿素进行改性，制成改性尿素。盆栽试验结果显示，在等重条件下，改性尿素较普通尿素有较大幅度的增产效果。运用X射线衍射及红外光谱分析对改性尿素的结构进行研究，发现其晶体结构发生了较大变化，增加了改性尿素的稳定性，从而延长了其肥效并提高了氮的利用率。

摘要:以湖北黄石高铁砂岩质煤矸石为主要原料，进行了制备瓷质砖的实验研究，并对不同配方、不同烧成温度瓷坯的吸水率、断裂模数等进行了测试分析。各项性能指标的综合分析表明，产品的吸水率低于0．3％，断裂模数高于35MPa，符合国家有关质量标准，颜色呈浅红-暗红-紫砂系列，其中煤矸石最高配比可达80％。

摘要:采用化学成分、X衍射和电子显微镜分析等方法研究了高掺量粉煤灰固结材料的矿物组成及微观结构。结果表明 ,其矿物组成主要是 3Al2 O3 ·2SiO2 和硅铝酸盐的胶凝物相 ,具有较大孔径的多孔结构特征 ,与水泥混凝土的矿物组成和微观结构有较大不同 ;粉煤灰的掺量、养护龄期对水化产物的生成量有直接影响 ;固结剂掺量大于 2 0 %时 ,粉煤灰和固结剂全部反应形成多孔状的胶凝体水化产物

摘要:利用富钾岩石提钾后的废渣代替硅酸钠 (钾 )、大部分高岭石和氢氧化钠 (钾 ) ,以粉煤灰为主要原料 ,制备出矿物聚合材料 ,并采用正交实验确定其优化工艺条件为 :煅烧高岭石用量为 10 %～ 15 % ,废渣用量约 35 % ,氢氧化钠用量为 5 %～ 6 %。代表性样品的 7d抗压强度可达到 4 0～ 5 0MPa ,耐酸性、耐碱性分别为 99.99%和 10 0 % ,密度1.77～ 1.88g/cm3 ,收缩率 0 .13%～ 0 .2 8% ,导热系数 0 .4 8～ 0 .5 1W/m·K ,平均硬度 3.4 3。X射线粉末衍射分析表明 ,由铝硅酸盐聚合反应形成的基体相呈非晶态。扫描电镜分析絮凝状的基体相与粉煤灰玻璃体结合紧密 ,从而为制品具备良好的力学性能提供了结构基础。该矿物聚合材料成本低廉 ,同时又能利用粉煤灰等工业固体废物而达到改善环境的目的

摘要:新世纪的首届国际矿物学大会于 2 0 0 2年 9月在英国爱丁堡举行。继上届首次增设环境矿物学专题后 ,环境矿物学问题成为本届大会的一个重要论题 ,提交论文的数量和质量都有了明显提高。会议收录了 2 3个国家 (上届 14个国家 )的环境矿物学方面论文 91篇 (上届 32篇 ) ,提交论文较多的国家有英国 (2 3篇 )、美国、意大利 (各 9篇 )、日本 (7篇 )和中国(5篇 )等。论文主要分为 4个主题 ,分别是矿物与微生物的相互作用 (6篇 )、生物矿化作用与有机成因矿物 (18篇 )、环境矿物与人类健康 (2 8篇 )及矿物学和污染地球化学 (39篇 )。1　矿物与微生…