多糖/蛋白质基质针铁矿生物矿化的有机质调制作用研究

选择具有不同功能基团和分子结构的有机物如多糖和蛋白质等有机大分子，特别是微生物代谢的多糖有机质，分别与铁盐组成常压常温下水溶液铁的生物矿化模拟实验系统。通过多糖/蛋白质-氢氧化铁体系中有机模板和半透膜扩散反应，模拟研究生物有机基质中氢氧化铁胶体晶化为纳米针铁矿α-FeOOH、正方纤铁矿β- FeOOH和纤铁矿γ- FeOOH的结晶化学与形成机制。采用显微分析和多种谱学手段系统研究有机模板与矿化纳米针铁矿界面的显微形态与结构以及有机分子- - 铁矿物的界面化学作用。并通过与天然铁细菌矿化的纳米针铁矿的矿物学对比研究，了解和推断铁细菌有机质在FeOOH矿化与针铁矿纳米结构自组装过程中的有机分子调制作用机理。这对于深入了解环境中矿物-有机质-微生物的相互作用，尤其是它们的界面化学作用具有重要的理论意义；也为进一步开展铁的生物矿化材料在环境污染修复中的应用提供理论借鉴。