Facet-dependent electron transfer induces distinct arsenic reallocations on hematite

赤铁矿 溶解 电子转移 化学 吸附 无机化学 面(心理学) 化学工程 矿物学 光化学 物理化学 有机化学 五大性格特征 人格 工程类 社会心理学 心理学
作者
Liping Fang,Jialin Chi,Qiantao Shi,Yundang Wu,Fangbai Li
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:242: 120180-120180 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.watres.2023.120180
摘要

The interfacial electron transfer (ET) between electron shuttling compounds and iron (Fe) oxyhydroxides plays a crucial role in the reductive dissolution of Fe minerals and the fate of surface-bound arsenic (As). However, the impact of exposed facets of highly crystalline hematite on reductive dissolution and As immobilization is poorly understood. In this study, we systematically investigated the interfacial processes of the electron shuttling compound cysteine (Cys) on various facets of hematite and the reallocations of surface-bound As(III) or As(V) on the respective surfaces. Our results demonstrate that the ET process between Cys and hematite generates Fe(II) and leads to reductive dissolution, with more Fe(II) generated on {001} facets of exposed hematite nanoplates (HNPs). Reductive dissolution of hematite leads to significantly enhanced As(V) reallocations on hematite. Nevertheless, upon the addition of Cys, a raipd release of As(III) can be halted by its prompt re-adsorption, leaving the extent of As(III) immobilization on hematite unchanged throughout the course of reductive dissolution. This is due to that Fe(II) can form new precipitates with As(V), a process that is facet-dependent and influenced by water chemistry. Electrochemical analysis reveals that HNPs exhibit higher conductivity and ET ability, which is beneficial for reductive dissolution and As reallocations on hematite. These findings highlight the facet-dependent reallocations of As(III) and As(V) facilitated by electron shuttling compounds and have implications for the biogeochemical processes of As in soil and subsurface environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
落寞的绾绾完成签到,获得积分20
1秒前
李爱国应助粥粥爱糊糊采纳,获得10
1秒前
1秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
2秒前
丰D发布了新的文献求助10
3秒前
qianqiu完成签到 ,获得积分10
3秒前
花花发布了新的文献求助20
3秒前
花痴的易真完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
费费完成签到,获得积分10
3秒前
无限妙梦完成签到,获得积分10
4秒前
MYH应助迷路的煎蛋采纳,获得10
4秒前
Cookie发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
任晴完成签到,获得积分10
5秒前
尖牙小丁儿完成签到 ,获得积分10
5秒前
猷鲛完成签到 ,获得积分10
5秒前
笑柳完成签到,获得积分10
5秒前
婷婷完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
晚风完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
7秒前
陈洋_复旦大学完成签到,获得积分10
8秒前
LIUmingwei完成签到,获得积分20
8秒前
清话鹿酒完成签到,获得积分10
8秒前
ICEBLUE完成签到,获得积分10
8秒前
Severus完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
大个应助方寸采纳,获得10
8秒前
Akim应助落伍少年采纳,获得10
9秒前
9秒前
geejee完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
kiseki发布了新的文献求助10
10秒前
焱焱不忘完成签到,获得积分10
10秒前
Hello应助称心的小白菜采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3441016
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3037387
关于积分的说明 8968794
捐赠科研通 2725927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1495136
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 691137
邀请新用户注册赠送积分活动 687879