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
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
刚刚
小王完成签到,获得积分20
1秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
2秒前
czxc发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
今天看文献了么完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
ziyewutong完成签到,获得积分10
5秒前
任性的傲柏完成签到,获得积分10
6秒前
scienceL发布了新的文献求助10
7秒前
Andy发布了新的文献求助10
7秒前
DDS驳回了终梦应助
7秒前
9秒前
9秒前
qsdxasc发布了新的文献求助10
9秒前
kchrisuzad完成签到,获得积分10
9秒前
czxc完成签到,获得积分10
10秒前
孙军涛完成签到,获得积分10
10秒前
期刊完成签到,获得积分10
10秒前
彭于晏应助cc采纳,获得10
10秒前
xl发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
大模型应助参商采纳,获得10
12秒前
JamesPei应助赵雷采纳,获得10
12秒前
13秒前
独孤一梦发布了新的文献求助10
13秒前
just_cook完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
wanci应助witting采纳,获得10
15秒前
YSRAHTN发布了新的文献求助10
17秒前
JamesPei应助奋斗夏烟采纳,获得10
17秒前
18秒前
han发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
小溪完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
yizujiang完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Politiek-Politioneele Overzichten van Nederlandsch-Indië. Bronnenpublicatie, Deel II 1929-1930 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3819216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362298
关于积分的说明 10416337
捐赠科研通 3080487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1694511
邀请新用户注册赠送积分活动 814686
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768388