Mimicking lightning-induced electrochemistry on the early Earth

电化学 甲酸 化学 无机化学 硝酸盐 闪电(连接器) 一氧化碳 惰性气体 氮气 氧化还原 二氧化碳 环境化学 电极 有机化学 催化作用 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Haihui Joy Jiang,Thomas C. Underwood,Jeffrey G. Bell,Jonathan Lei,Joe C. Gonzales,Lukas Emge,Leah G. Tadese,Mohamed K. Abd El-Rahman,David M. Wilmouth,Laís Canniatti Brazaca,Gigi Ni,Lee Belding,Supriya Dey,Ali Akbar Ashkarran,Amit A. Nagarkar,Markus P. Nemitz,Brian J. Cafferty,D. S. Sayres,Sukrit Ranjan,Daniel R. Crocker,James G. Anderson,Dimitar Sasselov,George M. Whitesides
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:121 (32) 被引量:2
标识
DOI:10.1073/pnas.2400819121
摘要

To test the hypothesis that an abiotic Earth and its inert atmosphere could form chemically reactive carbon- and nitrogen-containing compounds, we designed a plasma electrochemical setup to mimic lightning-induced electrochemistry under steady-state conditions of the early Earth. Air-gap electrochemical reactions at air-water-ground interfaces lead to remarkable yields, with up to 40 moles of carbon dioxide being reduced into carbon monoxide and formic acid, and 3 moles of gaseous nitrogen being fixed into nitrate, nitrite, and ammonium ions, per mole of transmitted electrons. Interfaces enable reactants (e.g., minerals) that may have been on land, in lakes, and in oceans to participate in radical and redox reactions, leading to higher yields compared to gas-phase-only reactions. Cloud-to-ground lightning strikes could have generated high concentrations of reactive molecules locally, establishing diverse feedstocks for early life to emerge and survive globally.

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
Esten完成签到,获得积分10
1秒前
危机的灵阳完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
小小旭完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小林很灵完成签到 ,获得积分10
5秒前
情怀应助wyc采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
故意的初阳完成签到,获得积分10
6秒前
光怪发布了新的文献求助10
6秒前
高挑的妙之关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
lena发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭应助chendi20082009采纳,获得10
9秒前
三三完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
rico应助jiaying采纳,获得10
10秒前
10秒前
所所应助薇薇采纳,获得10
10秒前
dde发布了新的文献求助10
11秒前
陈锦雯完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
舒心完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
喜悦的凡松完成签到,获得积分10
13秒前
Xie发布了新的文献求助10
15秒前
凝安发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
王hu发布了新的文献求助10
16秒前
Ava应助JNDX1988采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
深情安青应助marinzou采纳,获得10
18秒前
19秒前
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
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7389768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8996039
关于积分的说明 19144897
捐赠科研通 7026660
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228703
关于科研通互助平台的介绍 2391013
邀请新用户注册赠送积分活动 2210089