Electron transfer processes associated with structural Fe in clay minerals

粘土矿物 生物地球化学循环 氧化还原 环境化学 化学 溶解 土料 土壤水分 土(古典元素) 电子转移 环境科学 矿物学 土壤科学 无机化学 物理 有机化学 物理化学 数学物理
作者
Chenglong Yu,Ao Qian,Yuxi Lu,Wenjuan Liao,Peng Zhang,Man Tong,Hailiang Dong,Qiang Zeng,Songhu Yuan
出处
期刊:Critical Reviews in Environmental Science and Technology [Taylor & Francis]
卷期号:54 (1): 13-38 被引量:39
标识
DOI:10.1080/10643389.2023.2221154
摘要

Fe-bearing clay minerals are widely distributed in soils, sediments, and rocks, representing a significant Fe pool in the Earth’s crust. The electron transfer (ET) from/to structural Fe in clay minerals is a crucial electron and energy flux in the natural environment, which drives numerous biogeochemical processes and contaminant transformation. Depending on the types and properties of both clay minerals and exogenous reactants as well as aqueous chemistry, the ET processes could involve interfacial ET through edge/basal planes and interior ET inside clay minerals. This paper reviews the important ET reactions between Fe-bearing clay minerals and various reactants, including Fe-cycling microbes, redox-active organic compounds, and heavy metals. Moreover, we discuss the physical-chemical mechanisms of interfacial and interior ET processes and develop models to illustrate the thermodynamic and kinetic constraints on the ET rate and extent. On this basis, we emphasize the environmental implications of ET associated with clay minerals, such as their roles in serving as biogeobatteries for biogeochemical processes and contaminant transformation, coevolution with microbes, and regulation of greenhouse gas formation. Finally, research needs are proposed to advance our molecular-scale understanding of ET processes and utilize them for environmental mitigation and human health.
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
ding应助Kg采纳,获得10
刚刚
恶毒的婆婆完成签到,获得积分10
1秒前
细腻的花卷完成签到,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助以七采纳,获得10
2秒前
孤萧寒月完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
猪是念着倒完成签到,获得积分20
4秒前
阿哲发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
内向沛珊发布了新的文献求助10
6秒前
Zlq完成签到,获得积分10
6秒前
浪子发布了新的文献求助10
7秒前
萧枭完成签到 ,获得积分10
7秒前
SciGPT应助温柔的安柏采纳,获得10
7秒前
8秒前
强健的海菡完成签到 ,获得积分10
8秒前
乐观蚂蚁完成签到,获得积分10
8秒前
JamesPei应助其实采纳,获得10
9秒前
GUU应助DengZF采纳,获得20
9秒前
fifteen应助ccm采纳,获得10
9秒前
9秒前
熟睡的妻子完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
molihuakai应助茶袋泡茶采纳,获得10
10秒前
wanci应助zy采纳,获得10
10秒前
HongY完成签到,获得积分10
10秒前
dubhe完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
干翻人完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
李健的小迷弟应助MCQ采纳,获得10
12秒前
ryanzhang发布了新的文献求助10
13秒前
唐陌发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
生动白山发布了新的文献求助10
14秒前
糊糊发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6536178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8329210
关于积分的说明 17846081
捐赠科研通 5638456
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2935063
邀请新用户注册赠送积分活动 1911237
关于科研通互助平台的介绍 1769802