清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Redox Oscillations Activate Thermodynamically Stable Iron Minerals for Enhanced Reactive Oxygen Species Production

氧化还原 铁质 化学 活性氧 氧气 生物地球化学循环 环境化学 零价铁 土壤水分 无机化学 生态学 生物 生物化学 吸附 有机化学
作者
Guoqiang Zhao,Mengxi Tan,Binbin Wu,Xiaoshan Zheng,Ruoxuan Xiong,Baoliang Chen,Andreas Kappler,Chiheng Chu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (23): 8628-8637 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c02302
摘要

Reactive oxygen species (ROS) play key roles in driving biogeochemical processes. Recent studies have revealed nonphotochemical electron transfer from redox-active substances (e.g., iron minerals) to oxygen as a new route for ROS production. Yet, naturally occurring iron minerals mainly exist in thermodynamically stable forms, restraining their potential for driving ROS production. Here, we report that tide-induced redox oscillations can activate thermodynamically stable iron minerals for enhanced ROS production. OH production in intertidal soils (15.8 ± 0.5 μmol/m2) was found to be 5.9-fold more efficient than those in supratidal soils. Moreover, incubation of supratidal soils under tidal redox fluctuations dramatically enhanced OH production by 4.3-fold. The tidal hydrology triggered redox alternation between biotic reduction and abiotic oxidation and could accelerate the production of reactive ferrous ions and amorphous ferric oxyhydroxides, making thermodynamically stable iron minerals into redox-active metastable iron phases (RAMPs) with reduced crystallinity and promoting surface electrochemical activities. Those RAMPs displayed enhanced redox activity for ROS production. Investigations of nationwide coastal soils verified that tide-induced redox oscillations could ubiquitously activate soils for enhanced ROS production. Our study demonstrates the effective formation of RAMPs from redox oscillations by hydrological perturbations, which provides new insights into natural ROS sources.
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
17秒前
woods完成签到,获得积分10
34秒前
58秒前
陈一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李木禾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桐桐应助西西娃儿采纳,获得10
1分钟前
紫枫完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
西西娃儿发布了新的文献求助10
3分钟前
万能图书馆应助西西娃儿采纳,获得10
3分钟前
清秀LL完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Hello应助xun采纳,获得10
4分钟前
李娇完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
xun发布了新的文献求助10
5分钟前
顾矜应助xun采纳,获得10
5分钟前
花花糖果完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
xun发布了新的文献求助10
7分钟前
小羊咩完成签到 ,获得积分10
8分钟前
shushu完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
xun发布了新的文献求助10
8分钟前
yujie完成签到 ,获得积分10
9分钟前
cheney完成签到 ,获得积分10
9分钟前
amberzyc应助欢呼亦绿采纳,获得10
9分钟前
Hello应助只与你采纳,获得10
9分钟前
orixero应助xun采纳,获得10
9分钟前
9分钟前
恒牙完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
只与你发布了新的文献求助10
9分钟前
gwbk完成签到,获得积分10
9分钟前
只与你完成签到,获得积分10
10分钟前
汪鸡毛完成签到 ,获得积分10
10分钟前
小燕子完成签到 ,获得积分10
10分钟前
lanxinge完成签到 ,获得积分10
10分钟前
薛家泰完成签到 ,获得积分10
11分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5293164
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4443432
关于积分的说明 13831191
捐赠科研通 4327040
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2375250
邀请新用户注册赠送积分活动 1370606
关于科研通互助平台的介绍 1335313