围绕火星及行星表层环境演化与生命宜居性问题，开展以火星过渡金属矿物（锰、铁、镍等）

为核心的行星物质组成、形成机制及光谱响应研究。重点结合实验室模拟、光谱表征与火星

探测数据，探索火星表生环境中的氧化过程、能量驱动机制及其地质—化学意义。具体研究

领域包括：

1、火星表生矿物学与行星地球化学

聚焦火星风化壳与沉积环境中锰氧化物、铁氧化物及相关硫酸盐、磷酸盐矿物的形成、转化

与分布特征，探讨其对火星氧化环境和水活动历史的指示意义。

2、锰氧化物形成机制与火星氧化过程研究

通过合成不同结构与价态的锰氧化物（如 γ-MnO₂、Mn₃O₄ 等），系统研究其在紫外辐射、低

气压、含氧/含氯大气及放电条件下的演化机制，提出并验证火星尘暴电化学氧化新机制。

3、行星光谱学与多技术联合表征方法

综合应用 Raman、FTIR、VNIR、LIBS、XRD 等手段，建立行星模拟样品的高精度光谱数据库，

解析矿物微结构、表面状态与光谱响应之间的耦合关系，为火星遥感与原位数据解译提供依据。

4、火星探测数据反演与实验数据融合

结合火星实测数据（毅力号、好奇号、天问等火星任务数据）开展关键元素（如 Mn、Fe、Ni）

的定量反演模型研究，利用机器学习方法提升复杂光谱数据的定量分析能力。

5、行星探测实验技术与实验教学平台建设

开展行星探测光谱载荷定标样品研制，支撑国家重大深空探测任务，推动行星光谱分析技术在

实验教学与科研平台中的融合应用，探索科研反哺教学的实验课程与教学改革模式。