Untersuchung der atomaren Struktur und Wechselwirkung von organischen Molekülen in Lösung an Pyrit- und Magnetit-Oberflächen mit Röntgenstreuung unter streifendem Einfall sowie numerischen Simulationen

使用掠入射 X 射线散射和数值模拟研究黄铁矿和磁铁矿表面溶液中有机分子的原子结构和相互作用

• 批准号: 62707429
• 负责人: Professor Dr. Hermann Gies, since 7/2012
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/62707429?language=en
• 关键词: Untersuchung; der; atomaren; Struktur; und

Im Rahmen dieses Antrags soll die atomare Struktur der Grenzflächen von Pyrit (FeS2) und Magnetit (Fe3O4) in natürlichen Umgebungs-Bedingungen und ihre Wechselwirkung mit organischen Molekülen mittels Röntgenbeugung unter streifendem Einfall und mit numerischen Simulationen untersucht werden. Eine besondere Rolle spielt dabei die Aufklärung der Struktur der Grenzfläche der Aminosäure Glycin mit der (100)- und der (210)-Fläche von Pyrit in wässriger Lösung. Diese Untersuchung soll Hinweise auf die Rolle von Mineral-Oberflächen, speziell der Pyrit-Oberfläche im Zusammenhang mit dem „Iron-Sulphur-World“-Szenario, bei der Entstehung von komplexeren Molekülen im Zuge der Entstehung des Lebens auf der Erde geben. Simulationen haben gezeigt, dass sich eine geordnete Adsorbatschicht von Glycin auf Pyrit ausbildet, dieser Sachverhalt soll in diesem Antrag experimentell untersucht werden. Magnetit-Oberflächen wurden bis jetzt nur unter Ultra-Hochvakuum-Bedingungen (UHV) charakterisiert. Experimente an anderen Mineralen zeigen aber, dass die Oberflächenstruktur durch die Anwesenheit von Wassermolekülen stark beeinflusst wird. Daher soll die am häufigsten vorkommende Magnetit-(111)-Fläche unter Umgebungs-Bedingungen (Atmosphäre mit niedriger und hoher Luftfeuchtigkeit, Raumtemperatur) untersucht werden und die Ergebnisse sollen mit den in der Literatur beschriebenen UHV-Experimenten verglichen werden.

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