摘要：繁峙公主寺位于山西省五台山地区,是明清时期集宗教场所与民众娱乐于一体的建筑遗存。寺内壁画与彩塑绘制精巧,尤其是大雄殿四壁壁画场面宏大,构图严谨,色彩鲜明,是保存较为完整的明代水陆壁画精品。目前公主寺壁画存在部分画面漫漶不清、出现裂隙的情况,通过实地考察与科技分析,不仅可以揭示水陆壁画使用的原料和工艺,也为日后开展修复材料的筛选与文物本体的保护工作提供一手资料。研究运用显微镜观察(OM)、拉曼光谱(RAM)、红外光谱(FTIR)、激光粒度分析(LPSA)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱法(XRF)、扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)及热裂解气相色谱质谱分析(Py-GC/MS)等多种科技手段,对公主寺壁画制作材料及工艺进行分析研究。实验结果显示:壁画使用传统工艺绘制,以土坯砖墙作为支撑体,地仗层分为粗泥层与细泥层,再涂刷一层打底的白粉层,最后绘颜料层。支撑体、地仗用土与当地土样的成分相似,整体颗粒粒径分布均以粉粒为主,细泥层砂粒含量较粗泥层偏高,粗、细泥层分别掺有麦秸、麻纤维等加筋材料。尤其是通过红外光谱分析发现白粉层材料为高岭土;应用拉曼光谱结合SEM-EDS分析确定了壁画所用的颜料,蓝色为蓝铜矿(2CuCO3·Cu(OH)2),白色为铅白(2PbCO3·Pb(OH)2),绿色为人造氯铜矿、羟氯铜矿(Cu2(OH)3Cl),红色、黄色与粉色颜料的显色物质为朱砂(HgS)、铁红(Fe2O3)、铁黄(FeO(OH))、铅丹(Pb3O4)与铅白,存在混合颜料进行调色的现象;另外,应用热裂解气相色谱质谱分析进一步辨别黑色颜料,根据多环芳烃的相对含量对比结果与检出的松科类植物燃烧产物,判断其为松烟墨,同时确定了壁画绘制添加的胶结材料为动物胶。该结果为公主寺壁画艺术研究提供更多原始信息,丰富了对明代山西水陆壁画制作材料与工艺的科学认知。