Fatty acids promote fulvic acid intercalation by montmorillonite
Fatty acids promote fulvic acid intercalation by montmorillonite
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脂肪酸促进蒙脱石嵌入黄腐酸
DOI：
10.1016/j.clay.2014.05.022
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发表时间：
2014
影响因子：
5.6
通讯作者：
Dubbin W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dubbin W
吸附在膨胀粘土矿物层间表面的有机物（OM）特别稳定，停留时间长达2000至10，000年。因此，蒙脱石粘土矿物对有机质的插层作用可能会增加土壤和沉积物中的稳定碳库。然而，土壤和沉积物中的膨胀粘土矿物对无数有机组分的吸附和插层的精确机制仍然没有得到解决。蒙脱石（Mt），一种无处不在的膨胀层硅酸盐模型吸附实验表明，环境相关的脂肪酸具有长链烷基C促进吸附和随后的嵌入的富里酸（FA）。棕榈酸棕榈酯，包括两个C16：0链，促进更大的FA吸附比硬脂酸，后者拥有一个单一的C18：0链。此外，观察到最大FA层间吸附，其中脂肪酸被吸附到MT之前引入的腐殖物质;脂肪酸的烷基C链显然作为附着点，以提高吸收和优化放置FA在层间空间的边缘。这些数据揭示了一种以前未知的机制，通过这种机制，腐殖物质被膨胀的层状硅酸盐插层，从而有助于土壤和沉积物中稳定的OM库。
Organic matter (OM) adsorbed to the interlamellar surfaces of swelling clay minerals is particularly stable, with residence times as long as 2000 to 10,000 years. Intercalation of OM by smectitic clay minerals may therefore increase the stable C reservoir in both soils and sediments. However, the precise mechanisms of adsorption and intercalation of the myriad organic constituents by swelling clay minerals in soils and sediments remain unresolved. Model adsorption experiments with montmorillonite (Mt), a ubiquitous expanding layer silicate, showed that environmentally relevant fatty acids possessing long-chain alkyl C facilitate the adsorption and subsequent intercalation of fulvic acid (FA). Palmityl palmitate, comprising two C16:0chains, promotes greater FA adsorption than does stearic acid, the latter possessing a single C18:0chain. Furthermore, maximum FA interlayer adsorption was observed where the fatty acid was adsorbed to Mt prior to introduction of the humic material; the alkyl C chains of the fatty acid evidently serving as attachment points to enhance uptake and optimize placement of FA at the margins of the interlayer space. These data reveal a previously unknown mechanism through which humic materials become intercalated by expanding layer silicates, thus contributing to the stable OM pool in soils and sediments.
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