近日,故宫博物院(文保科技部、考古研究所)与中国科学院上海高等研究院/上海光源,对在故宫发掘的明代洪武时期(14世纪后期)釉里红瓷片开展合作研究,最新的研究成果发表在上。
该研究利用上海光源bl15u线站的硬x射线微聚焦技术,分析了铜红釉瓷器中元素组成特征、铜微粒(晶体)的物相及分布、所用的铜原料和基础釉体系,系统探究了影响铜红釉呈色的因素,特别是铜元素在微观层面的呈色原理。科研人员结合同步辐射显微x射线衍射(sr-μ-xrd)和透射电镜选区衍射(saed)方法,确定了铜红釉中纳米级微粒为铜单质,首次在明早期铜红釉中发现不规则的铜矿物原料残留,确认了硫化亚铜(cu2s)颗粒的存在(如图1、2所示)。在此基础上,结合古代文献记录、地矿调查,以及硫铜矿还原的反应动力学分析,对洪武釉里红的着色原料来源、烧制的难点和后续原料稀缺的原因,给出了较为清晰的解释。
故宫博物院长期开展古陶瓷保护和工艺研究,先后成立的“古陶瓷保护研究国家文物局重点科研基地”“故宫博物院-上海光源联合实验室”为本项研究奠定了良好的基础。研究工作获得国家自然科学基金联合基金项目、上海大科学中心重大成果培育项目的资助。
图1.釉层断面照片以及cu/as/s/ca/fe的微区元素面扫描(sr-μ-xrf)结果;右上插图为ab两点的微区x射线衍射(sr-μ-xrd)谱,说明其分别为单质铜和cu2s
图2.不规则大颗粒a和球形微粒b的tem明场图像与选区电子衍射花样,说明这两处分别为cu7s4和单质铜
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