研究方法
Research workflow
从环境问题到机制验证
01
现场识别
从矿区样地、土壤剖面和长期观测中识别真实环境问题与关键控制因子。
02
控制实验
通过人工气候室和温室试验分离水分、植物、微生物及矿物过程的作用。
03
跨尺度表征
连接分子组成、界面结构、微区分布与团聚体和孔隙的三维特征。
04
机制验证
将实验认识返回野外，检验其对成土、碳稳定和生态修复的解释力。
Capabilities
实验与表征能力
同步辐射与先进谱学
解析元素价态、配位环境以及有机质与矿物相的空间耦合。
- XAFS解析 Fe、Al、Si 等元素的价态、配位环境与矿物相转化。
- 同步辐射 FTIR mapping识别有机质官能团分布及其与矿物相的空间关系。
- STXM在微纳尺度解析有机质与矿物组分的共定位和界面结构。
分子、微区与三维结构
从有机质分子组成延伸到元素微区分布、团聚体和孔隙结构。
- NanoSIMS追踪微区元素分布和有机-矿物界面的空间关联。
- FTICR-MS / Orbitrap-MS解析复杂环境样品中有机质的分子组成与转化特征。
- 微米 CT重建团聚体和土壤孔隙的三维结构。
控制实验与野外验证
以室内、温室和矿区现场的尺度递进检验过程机制。
- 人工气候室开展温度、水分、植物和微生物控制实验。
- 大型自动化温室开展中尺度尾矿成土、植物建植和土壤过程模拟试验。
- 矿区野外试验开展千平米尺度的尾矿生态修复和成土过程验证。
- 生态定位站合作支持长期观测、跨区域样地比较和野外过程验证。
常规分析与合作资源
依托团队实验条件及长期合作资源，完成基础性质、反应组分与界面特征分析。
- 红外与显微红外光谱表征矿物、有机质官能团及其空间分布。
- 原子力显微镜与共聚焦拉曼分析矿物表面形貌、界面结构和微区组分。
- 元素、TOC/TN 与稳定同位素分析定量碳、氮及水分来源与转化过程。
- 液相与气相色谱分析小分子有机物、代谢产物及相关反应组分。
Academic collaboration
面向科学问题
围绕矿物界面、元素循环、土壤形成和微生物过程，开展联合实验、多平台表征与跨区域比较。
Industry collaboration
面向现场问题
围绕矿区调查、过程诊断、技术验证、长期监测和生态修复示范，连接机制认识与工程实践。