简介：黏土矿物广泛分布于自然界中,其对地质和地球化学过程有重要意义,也是工业、环境等领域中的重要矿物材料。黏土矿物的众多物化性质均与其表界面结构和性质有关。作为实验研究方法的重要补充,量子力学模拟被广泛用于黏土表界面性质的研究。本文回顾了利用量子分子动力学模拟对黏土矿物-水界面性质的研究,包括表界面结构、表面酸度和离子络合等方面。

简介：本文利用胶质芽孢杆菌（Bacillusmucilaginosus）和黑曲霉（Aspergillusniger）处理铜-苯酚（简称铜-酚）和镉-苯酚（简称镉-酚）这类有机-无机复合污染模拟废水,采用胶质芽孢杆菌和黑曲霉分别单独、联合或先后处理等5种方式,探讨了这两类菌体对复合污染模拟废水的处理效果及优化方法。结果表明,微生物对铜-酚废水的处理效果优于对镉-酚废水。对于铜-酚废水的处理表明,当废水中苯酚浓度为50~200mg/L时,去除率可达80%以上,最高可达94.65%,其中铜的去除率较苯酚低;当模拟废水中铜浓度为30mg/L时,可达最高去除率（60.02%）。微生物对镉-酚废水的处理表明,当废水中镉离子浓度为4mg/L时,最高去除率为58.44%,苯酚的去除率一直保持在30%左右。

简介：为减少湿蒸汽热采锅炉结垢对油田生产造成的损失,设计了模拟湿蒸气发生器来模拟热采生产中的蒸汽产生过程,重点研究锅炉的结垢情况.对模拟油田产生蒸汽的模拟炉中水垢的粉末X射线衍射（XRD）、电子探针波谱成分分析（EPMA）和扫描电子显微镜（SEM）的研究表明,辐射段水垢主要由蒙脱石、针钠钙石和锥辉石组成,它们形成于相近的水热条件.水垢的XRD研究表明,蒙脱石和针钠钙石垢遍布整个水管,而锥辉石垢主要出现在水管尾部.形成锥辉石中的铁主要来源于水管的腐蚀,当水管表面形成一层水垢后,进水中的微量Fe成为另外一个重要来源.

简介：碳酸盐岩是个巨大的碳源和钙源,在地球表面分布极广。随着近年来污水排放量的增加,对地表碳酸盐岩的溶蚀产生重大影响。为研究污水对碳酸盐岩的溶蚀作用及其环境效应,利用原子吸收分光光度计、pH计、酸滴定法、扫描电子显微镜-能量扩散X射线谱仪和X-射线粉晶衍射等,分别测定反应体系中的金属离子浓度、pH值、HCO3-浓度、碳酸盐岩被溶蚀前后表面形态和组分变化等指标。研究发现,模拟污水（含有几种重金属离子、H2PO4-、NH4＋、脲和土壤微生物等）对碳酸盐岩的溶蚀结果有显著差异,如模拟污水对碳酸盐岩有强烈的溶蚀作用,使其释放更多的Ca和C;低浓度Pb（NO3）2溶液对碳酸盐岩溶蚀表现为吸收CO2;高浓度的Pb（NO3）2、CuCl2、CuSO4和土壤微生物扩增溶液对碳酸盐岩溶蚀表现为释放CO2;重金属盐溶液和复合污水对碳酸盐岩溶蚀后有次生矿物生成等。

简介：1地球上的生命起源于41亿年前加州大学洛杉矶分校（UCLA）的地球科学家研究发现地球上的生命至少在41亿年前就已经开始了,这一发现将地球生命起源的时间提前了3亿年,同时也表明生命在地球形成后不久就出现了。地球早期并不是如之前认为的干燥、荒凉,它与现在的地球一样,并不是一个地狱。由于锆石矿物结构稳定,可以获取并保存当时的环境信息,

简介：为了阐明CH4与CO2在高岭石中的竞争吸附机理,采用蒙特卡洛方法构建了高岭石超胞模型,模拟计算了高岭石吸附CH4与CO2在不同温度及压力条件下的变化规律,分析了不同孔径对高岭石吸附CO2和CH4的影响。结果表明,不同温度下高岭石对CH4与CO2分子的吸附量均符合Langmuir模型,在相同压力条件下,高岭石对CO2分子的吸附量远远大于对CH4分子的吸附量;293.15K时,高岭石对CO2的吸附具有明显的竞争优势,CH4在CO2分子的影响下不再符合Langmuir曲线,说明高岭石与CO2分子的相互作用强于与CH4之间的相互作用;随着孔径的增大,高岭石对CH4与CO2的吸附量均减小,表明CH4和CO2主要吸附在微孔中;高岭石吸附CH4与CO2分子后体系的总能量和非成键能发生了变化,说明高岭石与CO2的相互作用能要强于高岭石与CH4的相互作用能,高岭石对CH4的吸附为典型的物理吸附,而对CO2的吸附以物理吸附为主,且伴随着微弱的氢键作用。研究结果为阐明CO2和CH4在黏土矿物的赋存机理以及CO2驱替CH4的研究提供了一定的理论依据。

简介：非常规油气储集孔隙结构复杂多样,以纳米级孔喉系统为主,局部发育毫米-微米级孔隙和裂隙。孔、裂隙大小、形态及三维连通性等微观结构特征对油气赋存状态、运移方式、渗流特征等地质问题研究具有重要意义。常规方法无法实现微纳孔隙多尺度三维结构及连通性分析。本文采用同步辐射多能CT技术,结合数据约束模型（DCM）方法对非常规油气储集微纳孔、裂隙研究,可实现多尺度三维可视化表征,进一步获得孔、裂隙体积统计分布及其三维连通结构等信息。基于上海光源显微CT实验平台,针对碳酸盐岩及陆相页岩两种样品,成功获得了孔、裂隙三维结构以及统计分布、三维连通结构等定量信息。实验结果表明,该方法有望成为非常规油气储集研究强有力的手段。

简介：为研究泥页岩的微观非均质性,建立非均质性的定量评价标准,运用扫描电镜大视域拼接技术对泌阳凹陷核桃园组核三段的4块黑色泥页岩样品的扫描电镜图片进行了分析处理,从而获得一系列高精度、大视域的成像图,然后通过背散射成像与能谱分析获得了大视域成像图片所对应的矿物分布情况。选定变异系数(C.V)并结合代表视域边长(REL)来建立非均质性定量评价模型,确定C.V=0.1为非均质性强弱的标准。运用这一判别指标,对四川盆地龙马溪组的L1和牛蹄塘组的N1的泥页岩进行了矿物和孔隙的微观非均质性定量评价。结果表明,孔隙非均质性是L1>N1,矿物非均质性是N1>L1;且四川盆地泥页岩的微观非均质性小于泌阳凹陷泥页岩的微观非均质性。

简介：人们认识世界的方法有两种：演绎法和归纳法。演绎法是从普遍性结论或一般性事理推导出个别性结论的论证方法，演绎推理的主要形式是三段论法。归纳法与演绎法相反，是从个别事实归纳出普遍性结论的方法，是从个别事实概括出一般原理的思维方式。大数据方法不同于上述方法，大数据的本质是用海量数据代替少量样本，用混杂数据代替精确数据，用相关关系代替因果关系。由此引发的宏观性和直接性是传统的认识方法所难以完全替代的。大数据方法是科学方法论的一个划时代的变革，是继演绎法和归纳法之后人类认识和改造世界的第3种工具。大数据研究的结果具有真理性和预测性，是大数据研究的热点和核心。