Biological Redox Cycling of Iron in Nontronite and Its Potential Application in Nitrate Removal

非闪锌矿 氧化还原 腐败舍瓦内拉菌 化学 电子受体 硝酸盐 无机化学 电子供体 溶解 碳酸氢盐 舍瓦内拉 氧化剂 粘土矿物 光化学 矿物学 细菌 催化作用 有机化学 物理化学 生物 生物化学 遗传学
作者
Linduo Zhao,Hailiang Dong,Ravi Kukkadapu,Qiang Zeng,Richard E. Edelmann,Martin Pentrák,Abinash Agrawal
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:49 (9): 5493-5501 被引量:121
标识
DOI:10.1021/acs.est.5b00131
摘要

Biological redox cycling of structural Fe in phyllosilicates is an important but poorly understood process. The objective of this research was to study microbially mediated redox cycles of Fe in nontronite (NAu-2). During the reduction phase, structural Fe(III) in NAu-2 served as electron acceptor, lactate as electron donor, AQDS as electron shuttle, and dissimilatory Fe(III)-reducing bacterium Shewanella putrefaciens CN32 as mediator in bicarbonate- and PIPES-buffered media. During the oxidation phase, biogenic Fe(II) served as electron donor and nitrate as electron acceptor. Nitrate-dependent Fe(II)-oxidizing bacterium Pseudogulbenkiania sp. strain 2002 was added as mediator in the same media. For all three cycles, structural Fe in NAu-2 was able to reversibly undergo three redox cycles without significant dissolution. Fe(II) in bioreduced samples occurred in two distinct environments, at edges and in the interior of the NAu-2 structure. Nitrate reduction to nitrogen gas was coupled with oxidation of edge-Fe(II) and part of interior-Fe(II) under both buffer conditions, and its extent and rate did not change with Fe redox cycles. These results suggest that biological redox cycling of structural Fe in phyllosilicates is a reversible process and has important implications for biogeochemical cycles of carbon, nitrogen, and other nutrients in natural 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
温柔的巨人完成签到 ,获得积分10
刚刚
ED应助天真的香寒采纳,获得10
1秒前
飞天817完成签到,获得积分10
2秒前
SYLH应助sunny111采纳,获得20
2秒前
共享精神应助liuzm采纳,获得10
2秒前
Zjn-完成签到 ,获得积分10
3秒前
雨田发布了新的文献求助10
4秒前
温柔的巨人关注了科研通微信公众号
5秒前
狂奔弟弟2完成签到 ,获得积分10
7秒前
LJQ完成签到,获得积分10
8秒前
端庄谷南完成签到 ,获得积分10
8秒前
慈善家完成签到,获得积分10
9秒前
隐形曼青应助自觉柠檬采纳,获得10
11秒前
狂奔弟弟完成签到 ,获得积分10
12秒前
nlix发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
阔达猫咪发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
17秒前
17秒前
胡图完成签到,获得积分10
19秒前
王明宇完成签到,获得积分10
19秒前
雨田完成签到,获得积分0
20秒前
huangxiaoniu完成签到,获得积分10
20秒前
泥泥应助缥缈的蚂蚁采纳,获得30
20秒前
微笑的井完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
1111发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
23秒前
烂漫猫咪完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
默默完成签到,获得积分10
25秒前
淅淅沥沥完成签到,获得积分10
25秒前
朝朝暮暮完成签到,获得积分20
25秒前
欲望被鬼发布了新的文献求助10
25秒前
张琴发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4010128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3550139
关于积分的说明 11304931
捐赠科研通 3284614
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810733
邀请新用户注册赠送积分活动 886556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811451