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FeCO3地质材料有氧氧化产活性氧物种的有效机制
【机构】 华南师范大学环境学院；
【摘要】 天然FeCO3地质材料（SFM）广泛分布于湖泊沉积物、河口、大陆和海洋沉积物,甚至沉积岩等地下环境中,可以大大的影响氧化还原敏感元素的生物地球化学循环,主要涉及Fe、C和N （Jiang and Tosca,2020）。在氧化还原波动条件下,一旦有氧气侵入,SFM就会发生类芬顿反应产生活性氧物种（reactive oxygen species,ROS）,此产氧效应在有毒污染物的自然衰减或转化过程中发挥重要作用（Yu et al.,2023）。SFM在不同水文地质条件下表现出不同的结晶度,然而,在氧化还原波动条件下经常会出现低结晶的SFM。它们能否有效地产生ROS需要更深入探究。因此,本研究通过调控温度、时间、Fe2+/CO32-化学计量比和pH合成了一系列不同结晶度的SFM,并对其产生ROS的影响因素如结晶度,pH值,以及FeCO3浓度等进行了探讨。我们研究发现,与高结晶菱铁矿相比,非晶态SFM在有氧条件下产生更多的ROS,特别是羟基自由基（·OH）占主导。此外,研究也证实,非晶态SFM有氧氧化产生ROS机理,即暴露在FeCO3表面的结构Fe（Ⅱ）可以激活O2并通过单电子转移产生·OH,在实际污染修复领域有着广泛的应用前景。
【基金】 国家自然科学基金(42072046)
- 【会议录名称】 第十届全国矿物科学与工程学术会议论文摘要集
- 【会议名称】第十届全国矿物科学与工程学术会议
- 【会议时间】2024-10-24
- 【会议地点】中国四川成都
- 【分类号】P579;X505
- 【主办单位】中国矿物岩石地球化学学会非金属矿物资源高效利用专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会矿物岩石材料专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会环境矿物学专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会矿物物理矿物结构专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会成因矿物学找矿矿物学专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会新矿物及矿物命名专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会工艺矿物学专业委员会、中国地质学会矿物学专业委员会、中国硅酸盐学会工艺岩石学分会、中国晶体学会宝石学专业委员会（筹）、四川省矿物岩石地球化学学会