CO2在Fe(Ni)S沉淀物上还原的动力学：pH梯度的作用 可购买

《Physical Chemistry Chemical Physics》：Kinetics of CO2 reduction across Fe(Ni)S precipitates: the role of pH gradientsAvailable to Purchase

　　

碱性热液喷口被认为是一种地球化学反应器，能够通过自然pH值和氧化还原梯度来实现前生物碳固定。在这里，我们研究了在微流控热液喷口模拟环境中，CO₂还原为甲酸的 kinetics。通过结合受控实验和最小化动力学模型，我们证明了甲酸的产生既依赖于海洋侧隔室的绝对pH值，也依赖于矿物界面上pH差的大小。该模型考虑了通过导电沉淀物传递电子的过程，成功再现了甲酸浓度与pH梯度的指数依赖关系。与批量实验的比较进一步说明了反应物之间的空间分离以及局部化学环境对反应速率的调节作用。我们的结果突显了pH梯度在驱动早期碳固定中的核心作用，并为预测前生物地球化学系统中的反应产率提供了定量框架。这种方法也为未来研究奠定了基础，这些研究将包括空间分辨的矿物结构、电化学电路限制以及多种碳产物的形成。

视觉摘要

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Fe-NiS沉淀物上的氧化还原梯度驱动微流控热液喷口模拟环境中的CO₂还原。电子在矿物中的流动将空间分离的反应耦合在一起，模拟了一个短路的电化学电池。

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Fe-NiS沉淀物上的氧化还原梯度驱动微流控热液喷口模拟环境中的CO₂还原。电子在矿物中的流动将空间分离的反应耦合在一起，模拟了一个短路的电化学电池。

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? 2026 作者。由英国皇家化学会代表所有者协会出版

2026

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