近日，广东工业大学联合中国科学院地球化学研究所和澳门科技大学，揭示了月球表面太空风化可形成具有光催化特性的Ti纳米矿物，研究成果“Unusual Ti minerals on the Moon produced by space weathering”发表于国际权威期刊《自然·天文学》(Nature Astronomy)。这是月球地质、月表空间环境、TEM分析技术开展交叉研究的成果。广工分析测试中心微区分析室吴焱学老师为共同一作，共同发现了嫦娥五号月壤中微陨石撞击成因的金红石（TiO2）、三方结构Ti2O（Trigonal-Ti2O）和三斜结构Ti2O（Triclinic-Ti2O）3种Ti纳米矿物，并提供了TEM分析技术及数据分析。其中，三方Ti2O和三斜Ti2O两种物相之前尚未在天然地质样品中被发现（第七、第八种月球新矿物）。

嫦娥五号月壤中发现的金红石（TiO2）、三方结构Ti2O（Trigonal-Ti2O）和三斜结构Ti2O（Triclinic-Ti2O）3种Ti纳米矿物

研究结果完善了对月球表面太空风化过程的认识，也为理解太阳系其他无大气天体（水星、小行星等）表面的空间风化过程提供线索，主要科学意义包括：新发现：发现天然产出的三方Ti2O和三斜Ti2O两种纳米新矿物相，这是月球样品中发现的第七、第八种月球新矿物；新证据：获得月球表面微陨石轰击对Ti氧化物（钛铁矿等）改造过程及效应的矿物学证据，发现的Ti纳米矿物为之前未识别（或被忽略）的太空风化产物，完善了我们月球表面太空风化作用过程的理解；新观点：由于金红石（TiO2）和Ti2O是有效的天然光催化物质，所以研究提出了太空风化（微陨石撞击）可以改变月壤光催化特性的新观点，也提出具有光催化特性的金红石（TiO2）和Ti2O存在可能会影响太阳系无大气天体（碳质小行星等）表面有机质的保存。（来源：中国科学院地球化学研究所，澳科大MUST）。

月壤微陨石撞击坑中的Ti纳米矿物（左图为假彩色图，蓝色区域为撞击溅射物）

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41550-024-02229-4