天然褐铁矿的光电化学响应及对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌生长的影响

作者：颜云花; 李艳; 鲁安怀; 王鑫; 丁竑瑞; 曾翠平; 王长秋

来源：岩石矿物学杂志, 2012, 28(06): 535-540.

• 天然褐铁矿
• 光电化学响应
• 嗜酸性氧化亚铁硫杆菌
• 交互作用

通过对比实验研究了天然褐铁矿对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.f.)生长的影响。利用X射线衍射分析(XRD)确定实验中所用天然褐铁矿样品的主要物相为针铁矿和赤铁矿,紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和不同光照条件下的时间-电流曲线表明天然褐铁矿在可见光下具有良好的光电化学响应。采用"H"型装置进行双室体系反应,设置了3组对比实验,结果显示A.f.在有光催化电子传入情况下生长较好,在96h内细胞浓度增加了12倍,3组实验中Fe2+浓度的变化规律与A.f.的生长趋势相对应。由此揭示了天然褐铁矿促进A.f.生长的机制为:在光照作用下天然褐铁矿能产生光生电子-空穴对,光生空穴被电子供体(抗坏血酸)捕获,分离出的光生电子传入阴极室能够将Fe3+还原为Fe2+,实现Fe2+的电化学再生,提供充足的电子能量来源,促进细菌生长。

• 单位
  北京大学; 造山带与地壳演化教育部重点实验室