中国科学家首次呈现纳米尺度金形成的动态过程

记者从中国科学院广州地球化学研究所获悉，该所研究团队近期利用原位液相透射电子显微镜技术，首次在纳米尺度上呈现了天然黄铁矿表面金纳米粒子的动态形成过程，并提出了黄铁矿沉淀金的新机制。研究发现，黄铁矿-水界面处存在特殊的“致密液体层”，这是一种“纳米工厂”，即使在金浓度极低（十亿分之几）的流体中，也能有效催化金的成核、生长和富集，为了解金矿的成因提供了新视角。相关成果于1月20日发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上。黄铁矿沉淀金对于高品位金矿床的形成具有重要作用，但界面的动态机制仍不清楚。以往的研究主要依靠反应后离线分析，难以捕捉金沉淀的瞬时过程和机理。在这项研究中，我们采用原位液相透射电子显微镜等多尺度、多方法技术相结合的技术，在消除溶解氧和电子束干扰的前提下，实时观察黄铁矿与含有极低浓度金的溶液之间的反应过程。结果表明，黄铁矿-黄铁矿接触持续约13分钟后，在黄铁矿周围形成了稳定的“致密液体层”。大约20分钟后，纳米颗粒金开始出现在层上，并随着时间的推移逐渐增加和长大。这一发现为阐明黄铁矿表面金的形成过程提供了重要依据。研究结果面临挑战传统观点认为黄金主要来自深层热液，并为解释天然纳米颗粒驱动的矿化过程开辟了新途径。从应用角度来看，该机制对于指导绿金浸镀过程中的界面控制具有重要意义。 （央视记者 帅俊全 楚尔佳）
（编辑：项小斌）