Molecular-scale mechanisms of antimony binding to soil organic matter
锑与土壤有机质结合的分子尺度机制
基本信息
- 批准号:400878350
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2018
- 资助国家:德国
- 起止时间:2017-12-31 至 2022-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Antimony (Sb) is a toxic metalloid which is increasingly released into the environment owing to its use in a vast range of industrial and technological products. Antimony compounds are therefore considered as priority pollutants by environmental protection agencies. Despite high Sb inputs to soils (ca. 26,000 t/a) only few studies have examined the speciation of Sb in soils and factors controlling its environmental fate. The low mobility of Sb observed in peat soils suggests that Sb complexation by soil organic matter (OM) represents a key element in the soil Sb cycle. Yet, information on molecular-scale interactions of Sb with inherently complex dissolved and particulate soil OM is missing. Therefore, this project aims at the investigation of molecular-scale mechanisms of Sb binding to soil OM. In the first part of the project we use synchrotron-based Sb K-edge X-ray absorption spectroscopy (XAS) to explore the mechanisms of Sb binding to soil OM under both oxic and anoxic conditions, focusing on Sb binding by carboxyl/hydroxyl and thiol groups as well as organically complexed Fe (ternary Sb complexes). We also elucidate the kinetic stability of the Sb-OM complexes using an enriched stable Sb isotope tracer approach. In the second part of this project, we study the speciation and distribution of Sb in peat soils of the Peak District, U.K. These organic soils have been impacted by long-term atmospheric deposition of Sb and are thus extensively contaminated with Sb. With the help of XAS we explore major Sb sequestration mechanisms operating in these soils. These measurements are complemented by scanning electron microscopy – energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses to study the micro-scale distribution and speciation of Sb and its association with other elements potentially controlling its speciation (e.g., Fe and S). In summary, this project will improve our mechanistic understanding of Sb-OM interactions and clarify the role of OM as a sorbent for Sb in organic soils impacted by anthropogenically released and atmospherically deposited Sb.
锑(Sb)是一种有毒的类金属,由于其在广泛的工业和技术产品中的使用,其越来越多地释放到环境中。因此,锑化合物被环境保护机构视为优先污染物。尽管高锑输入土壤(约。26,000吨/年),只有少数研究探讨了锑在土壤中的形态和控制其环境归宿的因素。Sb在泥炭土中的低流动性表明,Sb络合的土壤有机质(OM)是土壤Sb循环中的一个关键因素。然而,Sb与固有的复杂溶解和颗粒土壤OM的分子尺度相互作用的信息是失踪。因此,本项目旨在研究Sb与土壤有机质结合的分子尺度机制。在该项目的第一部分中,我们使用同步加速器为基础的Sb K边X射线吸收光谱(XAS),探讨在好氧和缺氧条件下Sb结合到土壤OM的机制,重点是Sb的羧基/羟基和巯基结合,以及有机络合的铁(三元Sb络合物)。我们还阐明了动力学稳定性的Sb-OM配合物使用富集稳定的Sb同位素示踪剂的方法。在本项目的第二部分中,我们研究了英国Peak District泥炭土中Sb的形态和分布。这些有机土壤已受到长期的大气沉积的锑,因此广泛的锑污染。与XAS的帮助下,我们探索主要的锑螯合机制在这些土壤中运行。这些测量通过扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEM-EDX)和X射线光电子能谱(XPS)分析来补充,以研究Sb的微尺度分布和形态及其与可能控制其形态的其他元素(例如,Fe和S)。总之,该项目将提高我们对Sb-OM相互作用的机械理解,并阐明OM作为Sb在有机土壤中的吸附剂的作用,该有机土壤受大气释放和大气沉积Sb的影响。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Christian Mikutta其他文献
Professor Dr. Christian Mikutta的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Christian Mikutta', 18)}}的其他基金
Interactions between manganese oxides and dissolved organic matter in soil
土壤中锰氧化物与溶解有机物之间的相互作用
- 批准号:
421571720 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Aluminum interactions with iron oxides in the absence and presence of silicic acid
在硅酸不存在和存在的情况下铝与铁氧化物的相互作用
- 批准号:
391001730 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Soil Manganese: Speciation, Transformation, and Reactivity
土壤锰:形态、转化和反应性
- 批准号:
326242261 - 财政年份:2017
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Interaction of As with organic matter and Fe (III)-organic matter associations
As 与有机物和 Fe (III)-有机物缔合物的相互作用
- 批准号:
35694792 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
基于热量传递的传统固态发酵过程缩小(Scale-down)机理及调控
- 批准号:22108101
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于Multi-Scale模型的轴流血泵瞬变流及空化机理研究
- 批准号:31600794
- 批准年份:2016
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于异构医学影像数据的深度挖掘技术及中枢神经系统重大疾病的精准预测
- 批准号:61672236
- 批准年份:2016
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
城镇居民亚健康状态的评价方法学及健康管理模式研究
- 批准号:81172775
- 批准年份:2011
- 资助金额:14.0 万元
- 项目类别:面上项目
嵌段共聚物多级自组装的多尺度模拟
- 批准号:20974040
- 批准年份:2009
- 资助金额:33.0 万元
- 项目类别:面上项目
宇宙暗成分物理研究
- 批准号:10675062
- 批准年份:2006
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:面上项目
针对Scale-Free网络的紧凑路由研究
- 批准号:60673168
- 批准年份:2006
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:面上项目
语义Web的无尺度网络模型及高性能语义搜索算法研究
- 批准号:60503018
- 批准年份:2005
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
超声防垢阻垢机理的动态力学分析
- 批准号:10574086
- 批准年份:2005
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
探讨复杂动力网络的同步能力和鲁棒性
- 批准号:60304017
- 批准年份:2003
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Determining the molecular mechanisms of HIV-1 maturation
确定 HIV-1 成熟的分子机制
- 批准号:
10750083 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Molecular Mechanisms of Candida auris Adhesion to Abiotic Surfaces
耳念珠菌粘附非生物表面的分子机制
- 批准号:
10601671 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Molecular-scale Observation of Heterogeneous Crosslinked Structures and Local Deformation and Fracture Mechanisms of Epoxy Resin
环氧树脂异质交联结构及局部变形和断裂机制的分子尺度观察
- 批准号:
23H02017 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Impact of mutational order on molecular mechanisms of oncogenesis
突变顺序对肿瘤发生分子机制的影响
- 批准号:
10375146 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Unveiling the molecular mechanisms in TPM3-related myopathy and therapies
揭示 TPM3 相关肌病的分子机制和治疗方法
- 批准号:
10670411 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Unveiling the molecular mechanisms in TPM3-related myopathy and therapies
揭示 TPM3 相关肌病的分子机制和治疗方法
- 批准号:
10523631 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Impact of mutational order on molecular mechanisms of oncogenesis
突变顺序对肿瘤发生分子机制的影响
- 批准号:
10620122 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Elucidating the molecular mechanisms of small-molecule disruption of viral replication machinery
阐明小分子破坏病毒复制机制的分子机制
- 批准号:
10468709 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
The molecular study of lipid membrane curvature generation and sustainment mechanisms using all-atom and ultra-coarse-grained simulations.
使用全原子和超粗粒度模拟对脂质膜曲率生成和维持机制进行分子研究。
- 批准号:
10026319 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别: