Rapid electron transfer by the carbon matrix in natural pyrogenic carbon

生物地球化学循环 电子转移 碳纤维 热解 化学 电化学 化学工程 材料科学 环境化学 电极 有机化学 复合材料 物理化学 复合数 工程类
作者
Tianran Sun,Barnaby D.A. Levin,Juan J. L. Guzman,Akio Enders,David A. Muller,Largus T. Angenent,Johannes Lehmann
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:8 (1) 被引量:493
标识
DOI:10.1038/ncomms14873
摘要

Abstract Surface functional groups constitute major electroactive components in pyrogenic carbon. However, the electrochemical properties of pyrogenic carbon matrices and the kinetic preference of functional groups or carbon matrices for electron transfer remain unknown. Here we show that environmentally relevant pyrogenic carbon with average H/C and O/C ratios of less than 0.35 and 0.09 can directly transfer electrons more than three times faster than the charging and discharging cycles of surface functional groups and have a 1.5 V potential range for biogeochemical reactions that invoke electron transfer processes. Surface functional groups contribute to the overall electron flux of pyrogenic carbon to a lesser extent with greater pyrolysis temperature due to lower charging and discharging capacities, although the charging and discharging kinetics remain unchanged. This study could spur the development of a new generation of biogeochemical electron flux models that focus on the bacteria–carbon–mineral conductive network.

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
袁rrrr发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
123发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
慕青应助夏冰雹采纳,获得10
5秒前
ZXR发布了新的文献求助15
5秒前
在水一方应助徐111采纳,获得10
6秒前
个性的亦巧应助言希采纳,获得10
6秒前
molihuakai应助汪宇采纳,获得10
7秒前
7秒前
李爱国应助感性的俊驰采纳,获得10
7秒前
jielo发布了新的文献求助10
7秒前
鹿阿布完成签到,获得积分10
7秒前
NexusExplorer应助ROY采纳,获得10
8秒前
小比熊完成签到,获得积分10
8秒前
追寻语雪发布了新的文献求助10
8秒前
斯文败类应助jingjingA采纳,获得10
8秒前
mali123完成签到,获得积分20
9秒前
猫猫猫发布了新的文献求助10
9秒前
Hannah发布了新的文献求助30
10秒前
More应助xth采纳,获得10
10秒前
Kao应助开心采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
mouxq发布了新的文献求助10
11秒前
==完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
iiiroyy发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
Jasper应助doneil采纳,获得10
16秒前
16秒前
汪宇发布了新的文献求助10
17秒前
acc发布了新的文献求助10
17秒前
==发布了新的文献求助10
18秒前
小二郎应助青青青青采纳,获得10
18秒前
褚洙发布了新的文献求助10
18秒前
xixi完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7262464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8883750
关于积分的说明 18774735
捐赠科研通 6941548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202483
关于科研通互助平台的介绍 2375655
邀请新用户注册赠送积分活动 2178242