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铁细菌利用天然金红石光生电子能量研究
  • ISSN号:1000-6524
  • 期刊名称:《岩石矿物学杂志》
  • 时间:0
  • 分类:P579[天文地球—矿物学;天文地球—地质学] P578.47[天文地球—矿物学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]北京大学地球与空间科学学院,北京100871
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(40572022)
中文摘要:

天然金红石和铁氧化细菌在自然界中广泛存在,并且可能分布于同一区域,发生能量的交互作用。本文通过实验探讨了铁细菌利用金红石光生电子的可能性及其机理。研究发现,天然金红石在日光下可以很好地将Ze^3+还原成Ze^2+,其速度达101.8mg/L·24h^-1;而细菌又可以将Fe^2+氧化成Fe^3+,从中获得新陈代谢的能量。依靠这种作用,本文通过一种实验装置将金红石的光生电子导出并传递给Fe^3+,然后通过Fe^3+/Fe^2+的变化将电子传递给细菌,从而实现了细菌对光生电子能量的利用。在96h内,光催化作用下的细菌浓度可以达到空白样品的100倍,说明光催化作用促进了细菌的生长。

英文摘要:

As natural rutile and Thiobacillus ferrooacidans (T. f) are distributed widely in nature, they may contact with each other in some cases and cause energy exchange. The authors explored the probability of the utilization of photo-induced electrons from natural rutile by T. f and the mechanism of this process. In the experiment, natural rutile could reduce Fe^3+ to Fe^2+ under sunlight, the reduction rate reached 101.8 mg/L·24 h^-1 and T. f obtained energy by oxidizing Fe^2+ to Fe^3+ . Based on this experiment, the authors designed a device that could capture photo-induced electrons and pass them to bacteria via Fe^2+/Fe^3+ mediator. In this way, T. f could utilize energy derived from photo-electron transition. In 96 hours, the strain under photocatalysis reached a density that was 100 times higher than that of the sample without experiencing photocatalysis. These results show that photocatalysis can give energy to bacteria and accelerate its growth.

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期刊信息
  • 《岩石矿物学杂志》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会 中国地质学会岩石学专业委员会
  • 主办单位:中国地质学会矿物学专业委员会 中国地质科学院地质研究所
  • 主编:侯增谦
  • 地址:北京市百万庄路26号地质所
  • 邮编:100037
  • 邮箱:yskwzazhi@sohu.com yskw@chinajournal.net.cn
  • 电话:010-68328475
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6524
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1966/P
  • 邮发代号:82-52
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10602