在矿物 - 流体界面反应控制几乎所有地球化学反应的速率。这些反应确定地球化学质量传输的速率在低和高的温度和是影响大范围的地质现象从变质和成岩变化到大气中的二氧化碳和化学废物在环境中的移动性的水平很重要的。我们的目的是了解这些反应是如何发生的,以及他们如何控制矿物溶解和沉淀的速度。这项工作结合实验和理论。

实验,它涉及单晶和粉末的溶解速率的在良好控制的pH,离子强度和温度,用由而达质子穿透深度,通过原子力矿物表面特性的测量的确定组合的流体状态的最先进的测量表面粗糙化和水合生长的显微镜(AFM),X射线反射率和由X射线吸收光谱(reflexafs)上新暴露的表面上的离子的配位状态的测量,并在原位测量通过synchroton掠入射X射线反射( gixr)的研究。在与碳酸酯这些实验的同时,我们已经测量的溶解速率从精心定向,切割和抛光MgO和橄榄石单晶表面和被监测表面用小角X射线反射率溶解期间粗糙化的变化。

牛津大学是拥有世界上最好的不同的离子微探针装置的一个幸运。在牛津扫描质子探针新的发展允许在沥滤矿物质子渗透的测量通过16o-弹性反冲探测分析法(ERDA)表面和我们使用在协作这种技术与物理学中的SPM组的成员来测量的性质溶解过程中质子阳离子交换。最近,与先玉学和雅美神崎在日本研究所地球内部的研究在三朝合作,我已经使用MAS NMR表征发生,因为这质子阳离子交换的结果硅酸盐表面的变化 - 看这个空间!

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MgO的(100)面的原子力显微照片图像在去离子水中蚀刻示出锥体蚀坑。 (H10)面在MgO表面的溶解通过水分子的化学吸附到控制。

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硅酸盐矿物的风化机制的同步辐射X射线研究。同时EXAFS(扩展X-射线吸附研究精细结构)和掠入射X射线反射率(gixr)允许在厚度和薄2nm的改变的原子配置的硅酸盐表面和溶液中的边界层的测量。

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STM图像:(a)表示的腺嘌呤排序的结构特征上组装diline和triline域腺嘌呤的单层,(b)中的。 (c)是一个高对比度的图像的STM例示的(b)所示的表面排序的细节。 (d)在灰色和黑色的轮廓是相对高度和分别的箭头g和h中的图像(B)点,从那里引出。在(e)中的黑色轮廓从其中图像箭头f的点(b)中抽出,而在(e)中的灰度分布从其中在前面的图的清洁表面上的箭头d点采集。图1(b)。成像参数:(1)[95×95纳米的2; vs = 1.8V;一世t = 0.04 NA]。 (B)[51.4×19.7纳米2; vs = 1.8V;一世t = 0.05 NA]。 (C)[19.6×19.6纳米2; vs = 1.8V;一世t = 0.05 NA]。

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CECI n'est PAS UNE梨果。