火星相关氧化铁的实验室合成和拉曼光谱研究

摘要

迄今为止,火星探测车(MER)"勇气号"在Gusev陨石坑,"机遇号"在Meridiani平原,"好奇号"在Gale陨石坑均发现了硫酸铁盐和铁氧化物(Klingelh(o)fer等,2004;Tosca等,2008;Yen等,2017).火星轨道遥感数据(OMEGA,CRISM)也显示在火星南部高地存在大量蚀变相矿物,如层状硅酸盐和硫酸盐等(Ehlmann等,2013).火星表面高反射率区域在0.4～1.3μm内显示出一些特定的吸收特征(吸收中心位于0.85～0.9μm,吸收边在0.53μm),指示了矿物中存在Fe3+离子(Bibring等,2006).然而,这些吸收特征在可见光谱和近红外光谱的吸收特征较宽,易受其他矿物相的影响.在本研究中，采用了两种初始原料(Fe2(SO4)3·xH2O和Fe(OH)3)，在实验室中合成Fe2O3，研究其两种生成途径，并分别使用X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪表征了合成的Fe2O3结构和光谱特征。目标是获得两种原料的分解温度和生成的Fe2O3的光谱数据，为火星遥感和原位探测氧化铁提供参考。