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→ 我国科学家首次原位呈现纳米尺度黄金在黄铁矿表面的形成动态过程
| 我国科学家首次原位呈现纳米尺度黄金在黄铁矿表面的形成动态过程 |
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近日，某研究所科研团队借助原位液相透射电子显微镜技术，在国际上首次从纳米维度直观呈现了自然界中黄金纳米颗粒于黄铁矿表面的动态形成历程，并创新性地提出了黄铁矿诱导金沉淀的全新作用机制。研究证实，黄铁矿与水的接触界面处会形成一层特殊的“致密液体层”，该层宛如一座微型“纳米加工厂”，即便在含金浓度极低（仅为十亿分之几）的流体环境中，也能高效催化金的成核、生长及富集过程，为破解金矿形成的内在机理提供了颠覆性视角。相关研究成果已于1月20日刊发于国际顶尖学术期刊《美国国家科学院院刊》。
黄铁矿介导的金沉淀过程，是高品位金矿形成的核心环节，但其界面反应的动态机制长期以来始终模糊不清。以往相关研究多依赖反应结束后的离线检测分析，难以捕捉金沉淀过程中的瞬时变化及内在作用机理。本研究在严格排除溶解氧与电子束干扰的实验条件下，融合原位液相透射电子显微镜等多尺度、多技术联用手段，实时追踪了黄铁矿与极低浓度含金溶液的相互作用过程。观测结果表明，两者接触约13分钟后，黄铁矿表层便形成了一层结构稳定的“致密液体层”；至反应进行约20分钟时，该液体层内开始析出黄金纳米颗粒，且随着反应时长的延长，颗粒数量持续增加、尺寸逐步增大。这一关键观测结果，为阐明黄金在黄铁矿表面的形成路径提供了直接实验依据。
此次研究发现对“金元素主要来源于深部热液流体”这一传统认知构成了挑战，同时为解析自然界中纳米颗粒主导的矿化过程开辟了全新研究方向。从实际应用价值来看，该全新机制可为绿色浸金工艺中的界面调控技术优化提供重要理论指导，有望推动金矿开采加工领域的绿色升级。[1] |
| 关键字:黄金 |
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