作为常见碳酸盐矿物, 方解石形成于多种地质环境, 在地球上广泛分布, 在地球深部随着温度压力的改变可转变为不同的相态, 其在不同的温压条件下的物理化学性质对于研究地球深部碳循环可具有一定的指示意义。 由于方解石在1 164 K附近发生分解, 目前关于方解石在高温下的相变研究还相对较少, 尤其是CaCO3-Ⅰ到CaCO3-Ⅳ的相变, 需要更多的实验数据加以佐证。 在通CO2气氛条件下, 采用高温Raman(298～1 323 K)和高温XRD(298～1 223 K)实验技术对方解石在不同温度条件下的行为进行了研究。 高温Raman实验发现: 随着温度的升高, 拉曼峰逐渐向低频率方向移动, 峰的半高宽随之增加, 峰强基本呈现逐渐降低的趋势； 随着温度的升高, 276 cm-1峰向低频方向移动, 当温度升高至973 K时, 该峰频率出现反常行为, 移向高频265 cm-1, 在1 023～1 223 K范围内频率基本保持在265 cm-1不变, 温度升高至1 248 K时, 再次移向高频266 cm-1, 并在1 248～1 298 K范围保持不变； 706和1 430 cm-1谱峰频移在1 223 K附近也发生了同样的异常行为； 谱峰频移的异常现象推测与CaCO3-Ⅰ到CaCO3-Ⅳ、 CaCO3-Ⅴ相变相关, 与相关报道的相变温度点十分接近。 高温XRD实验发现: 随着温度的升高, 一些衍射峰移向高角度, 一些衍射峰移向低角度, 部分相邻的衍射峰发生合并并逐步分离的现象； 衍射峰(211)在1 123～1 173 K 附近消失, 推测与CaCO3-Ⅰ到CaCO3-Ⅴ的相变相关； 方解石a轴呈现出负热膨胀, c轴呈现出正热膨胀； 通过热膨胀方程对CaCO3-Ⅰ在不同温度下的晶胞参数进行拟合, 获得a轴方向在常温下的热膨胀系数α0(a)为-0.60(2)×10-5/K, c轴方向在常温下的热膨胀系数α0(c)为2.42(4)×10-5/K, 体积V在常温下的热膨胀系数α0(V)为1.21(2)×10-5/K; 然而1 000 K附近XRD图谱没有发生明显的改变, 即未发现CaCO3-Ⅳ的存在。

青碧为碧玉系列中外观类似青玉的称呼。 二者虽外观相似, 但青碧价格高很多, 故市场上出现了以青玉充青碧售卖的现象。 此外, 一些出土玉文物中也出现了这类外观的玉石材质, 但无法准确判别其类型。 这使得快速准确鉴别二者有十分重要的意义。 采用紫外-可见光谱、 傅里叶变换红外光谱和电子探针分析方法, 给出了青碧和青玉样品的谱学特征和矿物的化学组成等特征, 并进行了对比分析。 二者在紫外-可见反射光谱上没有明显差异, 然而, 二者的红外光谱特征存在可识别的差异。 为了探讨出更有效的鉴别特征, 采用了反射和透射两种方法来获取红外光谱。 二者的红外光谱总体上一致, 有以下可区分差异特征: 青碧的红外反射光谱中出现了青玉光谱中未出现的1 050和1 018 cm-1附近吸收峰、 肩峰及411 cm-1附近宽肩峰; 青玉的红外透射光谱中出现了青碧光谱中未出现的453 cm-1附近肩峰和401 cm-1附近吸收峰。 以上可作为快速鉴别青碧和青玉的谱学特征标志。 红外透射光谱经朗伯-比尔定律（A=log(1/T))转换后, 在3 674, 3 661和3 643 cm-1附近处的OH伸缩振动谱带的强度与M1, M3位的Mg及Fe2+含量有很好的相关性。 利用以上二者关系计算的Mg(M1+M3)#（在M1和M3位的Mg/(Mg+Fe2+)）值可用于鉴别青碧和青玉。 青碧的Mg(M1+M3)#值为0.871～0.892, 小于青玉0.927～0.949。 另外, 电子探针分析结果显示青碧和青玉的化学成分存在一定差异: 青碧Mg含量（a.p.f.u）为4.45～4.53, 比青玉的4.66～4.78小; 青碧Fe2+含量为0.28～0.49, 大于青玉的0.10～0.23。 但部分青碧和青玉间的Mg和Fe2+含量差异不大, 说明红外光谱差异除了与成分有一定的关联性外, 可能还与结晶时的物理化学条件有关（青碧和青玉的成因类型分别为超基性岩型和白云质大理岩型）。 以上红外光谱识别特征不仅在鉴别青碧和青玉上具有重要的宝石学意义, 还在古代玉制品源区的判别、 产状分析等方面具有潜在的应用价值。

琥珀是古植物的液态树脂经过多种地质作用后形成的石化树脂。 柯巴树脂是形成年代较短且成熟度较低的半石化树脂, 其外观与琥珀较为相似。 柯巴树脂与琥珀都是天然树脂在石化过程中的产物, 两者的化学成分存在过渡、 重叠, 具有较多的相似性, 导致二者的鉴别有一定难度。 近期市场上出现两个产地的柯巴树脂, 其中棕红色-棕色的婆罗洲柯巴树脂常被误认为缅甸琥珀, 淡金色-金色的马达加斯加柯巴树脂常与波罗的海琥珀混淆, 已引起较为广泛的注意。 为此, 以外观相似的婆罗洲柯巴树脂与缅甸琥珀, 马达加斯加柯巴树脂与波罗的海琥珀, 为研究对象每类选取四块代表性样品, 共16块。 红外光谱测试在中国地质大学(北京)珠宝学院宝石研究实验室完成。 测试仪器为BRUKER TENSOR 27型傅里叶变换红外光谱仪, 扫描16次, 分辨率为4 cm-1, 扫描范围为4 000~400 cm-1, 室温。 研究结果显示, 外观相似的柯巴树脂和琥珀红外光谱吸收峰位置和吸收强度存在可识别的差异, 因此可以利用红外光谱特征对其进行科学有效的鉴别。 婆罗洲柯巴树脂的红外光谱主要特征为3 000~2 800 cm-1范围内的4处吸收峰和1 710 cm-1处较强吸收峰, 1 730 cm-1处肩峰、 887与824 cm-1处弱吸收峰。 马达加斯加柯巴树脂的红外光谱主要特征为与CC双键相关的3处组合吸收峰、 1 697 cm-1处强吸收峰, 1 724 cm-1处肩峰和由1 271与1 176 cm-1吸收峰组成的“W 图形”。 与婆罗洲柯巴树脂外观相似的缅甸琥珀可以通过3 000~2 800 cm-1范围内的2处吸收峰、 1 724 cm-1处强吸收峰、 1 300~1 100 cm-1范围内的一个“W图形”进行快速鉴别。 与马达加斯加柯巴树脂易混淆的波罗的海琥珀可以通过“波罗的肩”进行快速区分。 另外, 婆罗洲柯巴树脂R (A1 383 cm-1/A1 464 cm-1)值为0.823~0.860, 大于缅甸琥珀0.605~0.643; 马达加斯加柯巴树脂R值为0.900~0.985, 大于波罗的海琥珀0.704~0.783, 该值也可作为区分特征。 国内有关琥珀和柯巴树脂的研究主要为气相色谱质谱(GC-MS)划分的Ⅰ类琥珀和柯巴树脂(主要化学成分为半日花烷型双萜化合物的聚合物), 柯巴树脂针对新西兰和哥伦比亚这两个产地, 缺乏婆罗洲和马达加斯加柯巴树脂的红外光谱分析。 该研究对外观相似的婆罗洲柯巴树脂和缅甸琥珀, 马达加斯加柯巴树脂和波罗的海琥珀进行红外光谱的对比分析, 揭示了婆罗洲和马达加斯加柯巴树脂的红外光谱特征, 并为快速区分外观相似的柯巴树脂与琥珀提供科学依据。 结合前人研究, 认为红外光谱在不同产地柯巴树脂的分类及外观相似的柯巴树脂和琥珀的快速鉴别提供了重要的科学依据。

以间苯二酚和甲醛为前驱体,通过改进传统制备技术解决了高密度间苯二酚-甲醛(CRF)碳气凝胶制备过程中的龟裂问题,制备出了符合ICF实验需要的高密度CRF碳气凝胶材料.分别对CRF碳气凝胶的元素组成和物相组成进行了鉴定,采用自动吸附仪考察了CRF碳气凝胶对N2和H2的吸附性能.结果表明:该碳气凝胶是一种由C元素组成的类似石墨结构的非晶固态材料,结构均匀性好,具有良好的机械加工性能,比表面积达676 m2·g-1,平均孔径为7.16 nm;氢吸附质量分数达2.28%,相应体积密度为17.83 kg·m-3.