亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Electron Hopping Enables Rapid Electron Transfer between Quinone-/Hydroquinone-Containing Organic Molecules in Microbial Iron(III) Mineral Reduction

对苯二酚 化学 电子转移 扩散 氧化还原 反应速率常数 电子供体 光化学 电子传输链 分析化学(期刊) 分子 无机化学 动力学 有机化学 催化作用 生物化学 物理 量子力学 热力学
作者
Yuge Bai,Tianran Sun,Largus T. Angenent,Stefan B. Haderlein,Andreas Kappler
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:54 (17): 10646-10653 被引量:70
标识
DOI:10.1021/acs.est.0c02521
摘要

The mechanism of long-distance electron transfer via redox-active particulate natural organic matter (NOM) is still unclear, especially considering its aggregated nature and the resulting low diffusivity of its quinone- and hydroquinone-containing molecules. Here we conducted microbial iron(III) mineral reduction experiments in which anthraquinone-2,6-disulfonate (AQDS, a widely used analogue for quinone- and hydroquinone-containing molecules in NOM) was immobilized in agar to achieve a spatial separation between the iron-reducing bacteria and ferrihydrite mineral. Immobilizing AQDS in agar also limited its diffusion, which resembled electron-transfer behavior of quinone- and hydroquinone-containing molecules in particulate NOM. We found that, although the diffusion coefficient of the immobilized AQDS/AH2QDS was 10 times lower in agar than in water, the iron(III) mineral reduction rate (1.60 ± 0.28 mmol L-1 Fe(II) d-1) was still comparable in both media, indicating the existence of another mechanism that accelerated the electron transfer under low diffusive conditions. We found the correlation between the heterogeneous electron-transfer rate constant (10-3 cm s-1) and the diffusion coefficient (10-7 cm2 s-1) fitting well with the "diffusion-electron hopping" model, suggesting that electron transfer via the immobilized AQDS/AH2QDS couple was accomplished through a combination of diffusion and electron hopping. Electron hopping increased the diffusion concentration gradient up to 106-fold, which largely promoted the overall electron-transfer rate during microbial iron(III) mineral reduction. Our results are helpful to explain the electron-transfer mechanisms in particulate NOM.
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
8秒前
11秒前
田様应助壮观冷卉采纳,获得10
14秒前
123发布了新的文献求助10
15秒前
dwz发布了新的文献求助10
16秒前
23秒前
35秒前
壮观冷卉发布了新的文献求助10
40秒前
科研通AI6.3应助QUA采纳,获得10
44秒前
酷波er应助壮观冷卉采纳,获得10
56秒前
ling发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
壮观冷卉发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
微客发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
Ecokarster完成签到,获得积分10
2分钟前
售后延长发布了新的文献求助10
2分钟前
荷兰香猪完成签到,获得积分10
2分钟前
幸福的羿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ling完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
售后延长完成签到,获得积分10
2分钟前
安好发布了新的文献求助10
2分钟前
蓝桉发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
DR_MING发布了新的文献求助10
2分钟前
安好完成签到,获得积分20
2分钟前
慕青应助fveie采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
和谐之卉发布了新的文献求助10
2分钟前
fveie发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
JamesPei应助和谐之卉采纳,获得10
3分钟前
自由南珍发布了新的文献求助10
3分钟前
李健应助自由南珍采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
高分求助中
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Horngren's Cost Accounting A Managerial Emphasis 17th edition 600
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6086911
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7916524
关于积分的说明 16377089
捐赠科研通 5220032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2790822
邀请新用户注册赠送积分活动 1773998
关于科研通互助平台的介绍 1649615