层状硅酸盐矿物的风化蚀变研究对于了解地球表层化学循环、土壤的形成及环境变化等具有重要意义。本工作基于金云母在氧化环境下易转化形成金云母-蛭石或蛭石的特性，以新疆尉犁金云母为原料，通过改变硫酸溶液的氧化环境、pH值、溶液阳离子浓度等，调控金云母的蛭石化过程；利用X射线衍射、电感耦合等离子发射光谱、红外光谱、热重等分析手段，研究了硫酸溶液pH值、阳离子浓度等对金云母蛭石化过程中组分释出的规律，产物的物相、谱学特性和热学性能的影响。结果表明：在溶液中H2O2质量分数不变的情况下，随着溶液中Mg2+浓度的增加，金云母的蛭石化程度会逐渐增强，但转化效果有限，使用硫酸调节溶液pH值后，转化效果会进一步加强，这是由于酸性环境会提高双氧水的氧化能力，同时SO42-浓度的增加，会生成更多的黄钾铁矾，从而加速金云母的蛭石化。

铝矾土尾矿是一种具有挑战性的固体废弃物，利用前景相对较小，大量堆存破坏生态环境，是铝土矿实现可持续开发利用过程中亟需解决的问题。以铝矾土尾矿为主要原料，添加铝矾土熟料、锂瓷石制备了莫来石-刚玉质复相陶瓷，通过添加了不同含量的锂云母，探究了其对莫来石-刚玉质复相陶瓷的性能影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对陶瓷的物相组成和形貌进行分析，研究锂云母的含量、烧结温度等对陶瓷力学性能的影响。结果表明：锂云母的加入可降低陶瓷烧结温度，提高其力学性能，当添加质量分数为10%的锂云母、烧结温度为950 ℃，制得莫来石-刚玉质复相陶瓷的力学性能较好，满足建筑陶瓷材料应用领域及建筑砖使用要求，其物相组成为刚玉、莫来石、石英、赤铁矿、金红石及玻璃相，体积密度为1.75 g/cm3，导热系数为0.447 W/(m·K)，收缩率为5.47%，常温抗压强度为74.87 MPa，在建筑陶瓷材料等领域具有广泛的应用前景。

为了能够得到高质量的薄膜，降低实验成本，通过化学气相沉积（CVD）方法以GaTe粉作为Ga源在云母衬底上合成了β-Ga₂O₃薄膜。通过改变生长温度、载气和生长时间得到高结晶质量的β-Ga₂O₃薄膜，并通过X射线衍射（XRD）和拉曼光谱进行证实。XRD结果显示，薄膜的最佳生长温度为750 ℃。对比不同载气下合成的β-Ga₂O₃薄膜可知，Ar气是生长薄膜材料的最佳环境。为了实现高结晶质量的β-Ga₂O₃薄膜，在Ar气环境下改变薄膜的生长时间，XRD结果发现，生长时间20 min的薄膜具有高结晶质量。最后，将其转移到300 nm厚氧化层的Si/SiO₂衬底上，并通过原子力显微镜测试，证实了16 nm厚的二维Ga₂O₃薄膜。

固体支撑脂质双层膜能很好的模拟生物膜系统,固体衬底的表面结构和性质会影响双层膜的成膜过程、流动性、微区形成以及化学活性,进而影响蛋白的特性。本文,我们在两种衬底云母和二氧化硅表面,构建了包含神经节苷脂GM1的固体支撑脂质双层膜,用拉曼光谱研究了两种衬底表面脂质膜的分子构象。并且,在脂质膜表面加入淀粉样-beta蛋白,分析两种衬底上淀粉样-beta蛋白的构象差异。

交联聚苯乙烯具有优异的电气性能、力学性能和可加工性能，已作为高压绝缘材料得到了重要应用。随着脉冲功率技术向小型化方向发展，对交联聚苯乙烯真空沿面闪络性能提出了更高要求。以苯乙烯为单体，二乙烯基苯为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，采用超声波分散技术将不同质量分数的云母均匀分散于溶液体系中，通过原位自由基聚合制备出云母/交联聚苯乙烯复合材料。采用红外光谱、电子扫描显微镜等对材料组成和形貌进行了表征，采用短脉冲高压测试平台研究了云母对交联聚苯乙烯真空沿面闪络性能的影响。结果表明，当云母质量分数低于5%时，复合材料中云母为均匀分散状态，随着掺杂量进一步提升，出现了明显的团聚现象；当云母质量分数为3.5%~5%之间时，真空沿面闪络击穿电压和耐电寿命较交联聚苯乙烯得到了明显提升。

水云母是花岗岩型铀矿床蚀变带中的一种典型蚀变矿物, 它也是铀矿找矿的一个重要标志。 水云母含量的大小能在一定程度上体现铀矿床水云母化的强弱。 传统建模方法对水云母含量的预测效果较差。 文章将回归支持向量机SMOreg应用到水云母物谱关联建模中, 并在验证其有效性的基础上提出一种基于实例克隆的ICSMOreg方法, 以构建水云母含量与光谱特征参数的关联模型。 该方法首先选择与待测样本亲和度较强的部分样本, 运用实例克隆的方法对其进行克隆学习, 再将得到的新样本数据输入SMOreg, 建立水云母的物谱关联模型。 最后将文章提出的算法与SMOreg算法、 人工神经网络、 模型树及常用的高光谱物谱关联模型中的一元线性回归、 多元线性回归的预测结果相比较, 表明提出的算法预测结果精度高于现有算法, 且通过克隆与待测样本亲和度强的样本降低了无用信息在预测过程中所造成的负面影响。

研究固气界面上花菁染料J-聚集体的光学性质、形貌特点和形成机制。以花菁染料为研究对象, 在云母基底表面制备花菁染料的超分子J-聚集体, 根据J-聚集体独特的光学性能, 通过紫外吸收光谱, 荧光光谱, 荧光显微镜等对云母界面上的花菁染料聚集体进行光谱测量和形貌表征。结果表明: 云母/空气界面上的花菁染料聚集体在580 nm处出现相对于染料单体红移且狭窄的强吸收峰, 而在583 nm 处出现一个伴随微弱Stokes位移的荧光峰, 这些结果符合吸附在基质上的J-聚集体的光学特征, 同时荧光显微镜观察表明云母基底上分散分布着2~4 μm微晶棒状的聚集体。结果证明: 花菁染料能够在云母/空气界面生成超分子J-聚集体, 其形成机制是通过带正电荷的花菁染料分子与云母基底表面带负电荷的空穴通过外延相互作用形成的。

为了得到云母波片的相位延迟量和双折射率随波长的变化关系，利用椭偏光谱仪连续测量了云母波片在400~770 nm光谱范围内的延迟量.在对云母波片进行校准后，测量的数据被光电探测器收集并输送到计算机，根据输出的数据可以得到云母波片的相位延迟量随波长的变化.利用测得的延迟量计算出了云母波片在一定光谱范围内的双折射率，得到了云母波片的双折射率色散曲线，并通过拟合得到了双折射率色散公式.该方法能测量任意波片的相位延迟量，并且具有测量方便、周期短、精度高等特点.

针对云母晶体材料本身性质所决定的双折射率色散关系不一致性,给波片设计带来非常不利的影响,提出偏光干涉法研究云母的色散特性。即由分光光度计测量出云母晶体的偏光干涉谱,通过对干涉谱极值点所对应波长的精确判断,准确计算出极值点的最大双折射率,获得从紫外至近红外光波段云母晶体的双折射率色散曲线,经多项式拟合数据处理,得到任意波长的双折射率色散公式。为求解不同温度任意波长的云母晶体双折射率提供了一种精确简单的方法,对云母晶体器件的设计与使用有重要的理论依据和参考价值。

由于温度会对云母晶体的最大双折射率产生影响, 影响云母波片的使用精确度。利用偏光干涉法测定了云母晶体的最大双折射率温度系数。利用岛津UV-3101PC分光光度计, 在其样品室中加入温控装置, 测出80 μm,300 μm和813.5 μm三个不同厚度的云母波片在不同温度下的偏光干涉谱, 发现干涉谱发生漂移。通过对偏光干涉谱极值点所对应波长的精确判断, 准确计算出相应温度下波片的最大双折射率。求出云母晶体在紫外波段和可见光波谱段的最大双折射率温度系数表达式。实验是在波长精度为0.05 nm时进行的, 测量的双折射率精度可达到10-5。