亚稳态水铁矿纳米颗粒和粘土矿物在自然界中总是以异质聚集体的形式共存，因为它们的含量高、电荷相反、界面能大。然而，粘土矿物在缺氧条件下对水铁矿转化的影响仍不清楚。针对上述问题，中国科学院广州地球化学研究所先进环境装备与污染防治技术全国重点实验室朱润良研究员团队系统研究了不同粘土矿物对 Fe(II)催化的水铁矿转化的影响，并首次阐明了潜在的纳米级机制。结果表明，粘土矿物可以通过分散水铁矿聚集体来影响不稳定的Fe(III)（由水铁矿表面的Fe(II)氧化形成的一种活性Fe(III) 中间产物）的生成和重结晶。这种调节导致不同的转变速率、形成的纤铁矿的结晶度更高，并增强了异质聚集体中针铁矿的形成。重要的是，蒙脱石能够在其层间空间容纳Fe(II) 和不稳定Fe(III)，这进一步抑制了Fe(II) 向磁铁矿的结晶，并长期储存不稳定Fe(III)。此外，粘土矿物还用作形成树枝状针铁矿和六方磁铁矿纳米板的模板。研究结果为粘土矿物在控制水铁矿转化和其他铁（羟基）氧化物形成中的复杂作用提供了新的见解，这对于预测铁的生物利用度和其他共存污染物的命运具有重要意义。
图1 纳米尺度下粘土矿物在缺氧条件下调控 Fe(II)催化水铁矿转化过程
论文信息：
Wei Hongyan, Wei Shoushu, Chen Qingze, Yang Yixuan, Liu Xun, Long Shiqin, Liu Jing, Zhu Jianxi, Zhu Runliang. Nano-Scale Insights into Clay Minerals Regulating the Fe(II)-Catalyzed Ferrihydrite Transformation under Anoxic Conditions. Environmental Science & Technology, 2025. 59(8):3982-3991
原文链接：
https://doi.org/10.1021/acs.est.4c11232
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