文档名:钙蒙脱石吸附氨基酸的第一性原理研究
氨基酸的解吸、吸附、选择和缩合等作用是自然环境中的重要过程,影响蛋白质在土壤和沉积物中的转运过程.蒙脱石作为黏土矿物的主要成分具有较高的阳离子交换容量(88~90Meq/100g)和表面积(~800M2/g),对氨基酸具有很强的吸附能力.蒙脱石与氨基酸的相互作用主要包含阳离子交换作用、静电/范德华力相互作用、氢键、疏水/亲水作用、水桥/阳离子桥等.前期研究表明,氨基酸以中性形式吸附在矿物表面上时,既可以作为中性的分子(H2N-CH-COOH),也可以作为两性离子(+H3N-CH-COO-)与矿物表面作用.在自然水环境中,研究人员证实了蒙脱石吸附甘氨酸除了阳离子交换作用,还包含静电相互作用(—COO-基团和Al-O八面体的Al(OH)2+)和氢键作用(NH3+基团和表面氧).尽管已有大量的实验研究黏土矿物表面与氨基酸的吸附作用机制,但是对于氨基酸在水—黏土矿物界面上产生的相互作用机制还处于基础的认知阶段,尤其是在电子级水平上的微观机制研究较为欠缺.因此,系统地研究氨基酸与蒙脱石表面的相互作用机制,有助于更好地理解土壤生态系统安全、地球的生物化学的进化和生命起源.
作者:李海龙 边亮 顾晓滨 董发勤 李伟民 宋绵新 邹浩 霍婷婷
作者单位:西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室,绵阳621010河北地质大学宝石与材料工艺学院,石家庄050000
母体文献:第二届世界非金属矿科技和产业论坛论文集
会议名称:第二届世界非金属矿科技和产业论坛
会议时间:2018年10月20日
会议地点:安徽青阳
主办单位:青阳县经济和信息化委员会,青阳县科技局,酉华镇人民政府
语种:chi
分类号:X78X70
关键词:氨基酸 蒙脱石 吸附行为 相互作用机制
在线出版日期:2021年7月19日
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