Name: Een experimenteel Protocol voor het bestuderen van minerale effecten op biologische hydrothermale transformaties (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-08T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 50 s
Description: Verken een betrouwbaar en kosteneffectief protocol voor het bestuderen van organische-minerale interacties onder hydrothermale omstandigheden. Deze methode helpt onderzoekers begrijpen hoe aardrijke mineralen organische moleculen beïnvloeden.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Wij danken de H.O.G. groep aan de Arizona State University voor de ontwikkeling van de eerste methode van deze hydrothermale experimenten, en in het bijzonder, wij I. Gould, E. Shock, L. Williams, C. Glein, H. Hartnett, K. Fecteau, K. Robinson en C. Bockisch, danken voor hun begeleiding en nuttige hulp. Z. Yang en X. Fu werden gefinancierd door opstarten middelen van Oakland universiteit naar Z. Yang.

1. Prepareer het monster hydrothermale Experiment
<ol><li>Kies de grootte van het kwarts of silica glazen buizen, bijvoorbeeld 2 mm binnendiameter (ID) x 6 mm buitendiameter (OD) of 6 mm ID x 12 mm OD, en bepalen van de hoeveelheid organische stoffen en mineralen te gebruiken. In dit werk zijn de bedragen van nitrobenzeen en magnetiet (Fe3O4) te laden in de buis van de silica (bijvoorbeeld 2 mm ID x 6 mm OD) 3.0 µL en 13.9 mg, respectievelijk. Opmerking: De grote diameter buizen toestaan gemakkelijker laden van de materialen, maar vereist meer inspanningen van buis afdichting.</li>
	<li>Snijd de schone silica glazen buis in kleine stukjes met ~ 30 cm in lengte met behulp van een cutter buis. Zegel van één uiteinde van de buis afgesloten met behulp van een Knalgas fakkel met het hoofd van een passende vlam. Let op: Volg de veiligheidsprocedures voor het gebruik van de Knalgas fakkel.</li>
	<li>Weeg het vooraf bepaalde bedrag van de startende organische verbinding op een 0.1 mg-schaal (als het is solide) in evenwicht en breng dit in de silica glazen buis met behulp van een gewicht papier. Als de verbinding is vloeistof (b.v., nitrobenzeen in dit geval), gebruiken een microliter spuit (bijvoorbeeld 10 µL) te dragen in de kleine silica-buis. Voegt toe de gewogen mineralen in de silica buis via een pipet van Pasteur, en vervolgens gedeïoniseerd en gedeoxygeneerd water (bv, 0.3 mL). Gebruik 18.2 MΩ·cm gede¨ uoniseerd water en het deoxygenate met het ultrasoonapparaat.</li>
	<li>De buis silica verbinden met een vacuüm lijn (~ 1 cm ID) met een gesloten klep. Dompel de buis in een maatkolf van de Dewar gevuld met vloeibare stikstof voor ~ 3 min tot de organische stoffen en water zijn volledig bevroren. Let op: Volg de veiligheidsprocedures voor de overdracht en met behulp van vloeibare stikstof.</li>
	<li>Wanneer de buis ondergedompeld in vloeibare stikstof blijft, het vacuüm ventiel te openen en verwijder de lucht van de headspace van de buis. Opmerking: Dit proces zou moeten duren totdat de druk daalt tot onder 100 mtorr op de drukmeter van de vacuümpomp.</li>
	<li>De klep uitschakelen, verwijderen van de buis van de vloeibare stikstof, en laat de buis warm tot kamertemperatuur. Tik zachtjes op de onderkant van de buis om de resterende luchtbellen uit oplossing aan headspace vrij te geven.</li>
	<li>Herhaal de bovenstaande freeze-pomp-dooi cyclus voor twee meer tijden en houd de buis in vloeibare stikstof voor het afdichten van het andere uiteinde van de buis. Sluit de vacuüm lijn en de Knalgas vlam gebruik te maken van de hele buis gesloten. Opmerking: Wanneer de buis hydrothermale experimenten ondergaat, het volume van de headspace van de buis zal afnemen als gevolg van de uitbreiding van de vloeibare water. Bijvoorbeeld, vermindert de dichtheid van water ongeveer 30% van kamertemperatuur tot 300 ° C. Berekenen en laat genoeg headspace volume wanneer verzegeling van de buis.</li>
</ol>2. Zet de hydrothermale Experiment
<ol><li>Na de verzegeling stappen, zet de silica buis in een kleine stalen buis (~ 30 cm lang en 1,5 cm in diameter) met losse schroefdoppen, om schade te voorkomen tegen elke druk gebouw of uitval van de buis in de pijp.</li>
	<li>Plaats de buis in een oven goed temperatuurgevoelig of oven en verwarm het tot de gewenste temperatuur (bijvoorbeeld 150 ° C in dit werk). Een thermokoppel binnen de oven gebruiken om de temperatuur door de hydrothermale reactie te bewaken.</li>
	<li>Zodra de reactietijd (bijvoorbeeld 2 h in dit werk) bereikt is, doven de silica-buis door de pijp snel ingebruikneming in een waterbad van ijs. Opmerking: Het blussen proces duurt minder dan 1 min afkoelen tot kamertemperatuur, die potentiële retrograde reacties vermijdt.</li>
</ol>3. Analyseer het monster na het Experiment
<ol><li>Open de silica buis met behulp van een cutter buis en Pipetteer snel alle producten (bijvoorbeeld, ~0.3 mL in kleine silica buis) in een 10 mL glazen ampul met behulp van een precisiepipet Pasteur.</li>
	<li>Pak de biologische producten met 3 mL dichloormethaan (DCM) waarin 8.8 mM dodecane als een interne standaard voor gaschromatografie (GC). Cap de flacon en schud die het door voor 2 min en vortex het voor 1 min handen. Opmerking: Dit helpt om de winning van biologische producten in de organische fase. Ook, spoel de overdragende Pipetteer en binnenkant muren van de buis siliciumdioxide met het DCM producten invordering te waarborgen. Voor monsters met een hoge minerale inhoud, bewerk ultrasone trillingen ten hen in de DCM-oplossing voor beter extractie.</li>
	<li>Voorzien in de minerale deeltjes te settelen in de extractieoplossing (d.w.z., DCM met dodecane) 5 min. gebruik een pipet van Pasteur zorgvuldig overbrengen ~ 1 mL van het monster van de DCM-laag (dat wil zeggen, de onderste laag) in een flesje van GC.</li>
	<li>De organische productdistributie GC met een poly-capillaire kolom (bijvoorbeeld 5% diphenyl/95% dimethylsiloxane) en een vlamionisatiedetector analyseren. Instellen van de GC-oven met een programma te starten bij 50 ° C en houden gedurende 8 minuten op 10 ° C/min. tot 220 ° C verhogen en houd gedurende 10 min, verhogen bij 20 ° C/min. tot 300 ° C en voor 5 min. Set de temperatuur van de injector tot 300 ° C. Opmerking: Het programma van de GC moest worden gewijzigd gebaseerd op het type van organische stoffen wordt geanalyseerd.</li>
	<li>Bouw de kalibratiekrommen GC door het uitzetten van de verhouding gebied piek van de analyt de interne standaard ten opzichte van de concentratie van de analyt en de retentietijd.</li>
	<li>Berekenen van de conversie van de reactie op basis van de concentraties van de organische grondstoffen voor en na de reactie, dat wil zeggen, conversie % = ([eerste] – [laatste]) ⁄ [eerste] × 100%. De conversies gebruiken om te bepalen als het mineraal vergemakkelijkt, of waarin de hydrothermale organische transformaties vertraagt.</li>
</ol>

<ol><li>Yang, Z., Gould, I. R., Williams, L. B., Hartnett, H. E., Shock, E. L. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703717307330">Effects of iron-containing minerals on hydrothermal reactions of ketones.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 223, 107-126 (2018).</li>
<li>Seewald, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic-inorganic+interactions+in+petroleum-producing+sedimentary+basins%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Organic-inorganic interactions in petroleum-producing sedimentary basins.</a> Nature. 426 (6964), 327-333 (2003).</li>
<li>Sogin, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+diversity+in+the+deep+sea+and+the+underexplored+%22rare+biosphere%22%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Microbial diversity in the deep sea and the underexplored "rare biosphere".</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (32), 12115(2006).</li>
<li>McCollom, T. M. <a target="_blank" href="https://pubs.geoscienceworld.org/msa/rimg/article-abstract/75/1/467/140977/laboratory-simulations-of-abiotic-hydrocarbon">Laboratory Simulations of Abiotic Hydrocarbon Formation in Earth's Deep Subsurface.</a> Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 75 (1), 467-494 (2013).</li>
<li>Foustoukos, D. I., Seyfried, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrocarbons+in+Hydrothermal+Vent+Fluids%3A+The+Role+of+Chromium-Bearing+Catalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Hydrocarbons in Hydrothermal Vent Fluids: The Role of Chromium-Bearing Catalysts.</a> Science. 304 (5673), 1002(2004).</li>
<li>Bell, J. L. S., Palmer, D. A. 10.1007/978-3-642-78356-2_9. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBell%2C+JLS+%22Organic+Acids+in+Geological+Processes%22">Organic Acids in Geological Processes</a>. Pittman, E. D., Lewan, M. D. , Springer. Berlin Heidelberg. 226-269 (1994).</li>
<li>Palmer, D. A., Drummond, S. E. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703786903571">Thermal decarboxylation of acetate. Part I. The kinetics and mechanism of reaction in aqueous solution.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 50 (5), 813-823 (1986).</li>
<li>Yang, Z., Gould, I. R., Williams, L. B., Hartnett, H. E., Shock, E. L. <a target="_blank" href="https://asu.pure.elsevier.com/en/publications/the-central-role-of-ketones-in-reversible-and-irreversible-hydrot">The central role of ketones in reversible and irreversible hydrothermal organic functional group transformations.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 98, 48-65 (2012).</li>
<li>McCollom, T. M., Ritter, G., Simoneit, B. R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+Synthesis+Under+Hydrothermal+Conditions+by+Fischer-+Tropsch-Type+Reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Origins+of+life+and+evolution+of+the+biosphere%22%5BJournal%5D)">Lipid Synthesis Under Hydrothermal Conditions by Fischer- Tropsch-Type Reactions.</a> Origins of life and evolution of the biosphere. 29 (2), 153-166 (1999).</li>
<li>Bell, J. L. S., Palmer, D. A., Barnes, H. L., Drummond, S. E. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703794902712">Thermal decomposition of acetate: III. Catalysis by mineral surfaces.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 58 (19), 4155-4177 (1994).</li>
<li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrothermal+Photochemistry+as+a+Mechanistic+Tool+in+Organic+Geochemistry%3A+The+Chemistry+of+Dibenzyl+Ketone%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Hydrothermal Photochemistry as a Mechanistic Tool in Organic Geochemistry: The Chemistry of Dibenzyl Ketone.</a> The Journal of Organic Chemistry. 79 (17), 7861-7871 (2014).</li>
<li>Yang, Z., Hartnett, H. E., Shock, E. L., Gould, I. R. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.joc.5b02109">Organic Oxidations Using Geomimicry.</a> The Journal of Organic Chemistry. 80 (24), 12159-12165 (2015).</li>
<li>Venturi, S., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377027317303165">Mineral-assisted production of benzene under hydrothermal conditions: Insights from experimental studies on C6 cyclic hydrocarbons.</a> Journal of Volcanology and Geothermal Research. 346, 21-27 (2017).</li>
<li>Lemke, K. H., Rosenbauer, R. J., Bird, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptide+Synthesis+in+Early+Earth+Hydrothermal+Systems%5BTitle%5D)+AND+%22Astrobiology%22%5BJournal%5D)">Peptide Synthesis in Early Earth Hydrothermal Systems.</a> Astrobiology. 9 (2), 141-146 (2009).</li>
<li>Byrappa, K., Yoshimura, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780815514459500040">Handbook of Hydrothermal Technology</a>. , William Andrew Publishing. (2001).</li>
<li>Johnson, J. W., Oelkers, E. H., Helgeson, H. C. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/009830049290029Q">SUPCRT92: A software package for calculating the standard molal thermodynamic properties of minerals, gases, aqueous species, and reactions from 1 to 5000 bar and 0 to 1000°C.</a> Computers & Geosciences. 18 (7), 899-947 (1992).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

In deze studie, we gebruikten nitrobenzeen met minerale magnetiet als een voorbeeld om aan te tonen hoe te te evalueren van minerale effecten op hydrothermale organische reacties. Hoewel de experimenten zijn uitgevoerd in kleine silica glazen buizen, worden zeer reproduceerbare resultaten waargenomen in de magnetiet experimenten, dat wil zeggen, 30.3 ± 1,4% in nitrobenzeen conversie, waarin wordt voorgesteld de doeltreffendheid en de betrouwbaarheid van dit hydrothermale protocol. In de neen-mineraal-experimente...

Hydrothermale omgevingen (d.w.z., waterige media bij verhoogde temperatuur en druk) zijn alomtegenwoordig op aarde. De hydrothermale chemie van organische stoffen speelt een essentiële rol in een breed scala van geochemische instellingen, zoals biologische sedimentaire bekkens, aardolie reservoirs, en de diepe biosfeer1,2,3. Organische koolstof transformaties in hydrothermale systemen optreden niet alleen in zuiver waterig medium maar ook met opgeloste of vaste anorganische materialen, zoals aarde-overvloedig mineralen. Mineralen zijn bevonden om te dramatisch en selectief beïnvloeden de hydrothermale reactiviteit van diverse organische verbindingen,1,4,5 maar hoe effecten te kunnen identificeren de minerale in complexe hydrothermale systemen nog steeds als een uitdaging. Het doel van deze studie is bedoeld als een relatief eenvoudige experimenteel protocol voor het bestuderen van minerale effecten op hydrothermale organische reacties.
Het laboratoriumonderzoek van hydrothermale reacties gebruiken traditioneel robuuste reactoren die zijn gemaakt van goud, titanium of roestvrij staal6,,7,,8,9. Bijvoorbeeld, gouden zakken of capsules zijn gunstig gebruikt, omdat goud flexibel is, en het laat de druk van de steekproef te worden gecontroleerd door Drukbehandeling water extern, die vermijdt het genereren van een fase van de damp in het monster. Echter, deze reactoren zijn duur en kunnen gepaard gaan met potentiële metalen katalytische effecten10. Vandaar, is het noodzakelijk om te vinden van een alternatieve methode met goedkope maar hoge betrouwbaarheid voor deze hydrothermale experimenten.
In de afgelopen jaren zijn reactie buizen gemaakt van kwarts of gesmolten siliciumdioxide glas vaker toegepast op hydrothermale experimenten11,12,13. Vergeleken met kostbare goud of titanium, is kwarts of silica glas aanzienlijk goedkoper, maar ook het sterke materiaal. Nog belangrijker, kwarts buizen hebben aangetoond dat kleine katalytische effecten en kunnen zo inert als goud voor de hydrothermale reacties11,14. In dit protocol beschrijven we een algemene methode voor het uitvoeren van kleinschalige hydrothermale organische-minerale experimenten in silica Dikwandige buizen. Presenteren we een voorbeeld-experiment met behulp van een model-compound (dat wil zeggen, nitrobenzeen) in de aanwezigheid/afwezigheid van een mineraal ijzer-oxide (dat wil zeggen, magnesiet) een hydrothermale oplossing van 150 ° C, om aan te tonen het minerale effect, ook wat betreft tonen de effectiviteit van deze methode.

<table><tbody><tr><td>Chemicaliën:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dichloormethaan</td><td>VWR</td><td>BDH23373.400</td><td></td></tr><tr><td>Dodecaan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>297879</td><td></td></tr><tr><td>Nitrobenzeen</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>252379</td><td></td></tr><tr><td>Fe2O3</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>310050</td><td></td></tr><tr><td>Fe3O4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>637106</td><td></td></tr><tr><td>Benodigdheden:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Silica buis</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vacuümpomp</td><td>WELCH</td><td>2546B-01</td><td></td></tr><tr><td>Vacuüm lijn</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oven</td><td>Hewlett Packard</td><td>5890</td><td></td></tr><tr><td>Thermokoppel</td><td>BENETECH</td><td>GM1312</td><td></td></tr><tr><td>Gaschromatografie</td><td>Agilent</td><td>7820A</td><td></td></tr></tbody></table>

een experimenteel protocol voor het bestuderen van minerale effecten op biologische hydrothermale transformaties

An Experimental Protocol for Studying Mineral Effects on Organic Hydrothermal Transformations

Organische-minerale interacties zijn algemeen voorkomende in hydrothermale omgevingen, zoals warmwaterbronnen, geisers op het land, en de hydrothermale bronnen in de diepe oceaan. Rollen van mineralen zijn kritisch in veel hydrothermische organische geochemische processen. Traditionele hydrothermale methodologie, waaronder het gebruik van reactoren gemaakt van goud, titanium, platina of roestvrij staal, wordt meestal geassocieerd met de hoge kosten of ongewenste metalen katalytische effecten. Onlangs, is er een groeiende tendens voor het gebruik van de voordelige en inert kwarts of gesmolten siliciumdioxide glazen buizen in hydrothermale experimenten. Hier bieden wij een protocol voor het uitvoeren van organische-minerale hydrothermale experimenten in silica buizen, en we beschrijven de essentiële stappen in de bereiding van de monsters, experimentele opzet producten scheiding en kwantitatieve analyse. We tonen ook een experiment met behulp van een model organische verbinding, nitrobenzeen, om te laten zien van het effect van een ijzer-bevattende minerale, magnetiet, op haar afbraak onder een specifieke hydrothermale voorwaarde. Deze techniek kan worden toegepast om te bestuderen van complexe organische-minerale hydrothermale interacties in een relatief eenvoudige laboratorium-systeem.

Om aan te tonen hoe met deze aanpak studie hydrothermale organische-minerale interacties, een eenvoudig experiment met behulp van een samengestelde model, werd nitrobenzeen, uitgevoerd met minerale magnetiet (Fe3O4) een hydrothermale conditie van 150 ° C en 5 bars voor 2 h. Om aan te tonen het minerale effect, was een experiment van nitrobenzeen zonder minerale ook uitgevoerd onder dezelfde hydrothermale voorwaarde. Zoals blijkt uit Figuur 1a</st...

Aarde-overvloedig mineralen een belangrijke rol spelen in de natuurlijke hydrothermale systemen. Hier beschrijven we een betrouwbare en kosteneffectieve methode voor het experimentele onderzoek van organische-minerale interacties hydrothermale voorwaarden.

Een experimenteel Protocol voor het bestuderen van minerale effecten op biologische hydrothermale transformaties

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the ...

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in het gebied van organische chemie, zoals hoe mineralen die veel voorkomen op aarde organische moleculen in hydrothermale systemen in de diepzee beïnvloeden. Het grote voordeel van deze techniek is dat het laagdrempelig is, gemakkelijk te gebruiken en betrouwbaar. Hoewel deze methode inzicht kan geven in organische mineraalinteracties in natuurlijke hydrothermale systemen, kan het ook worden toegepast op andere gebieden zoals hydrothermale behandeling van organische glutens of biogefuze hydrothermale synthese in groene chemie.De procedure zal worden gedemonstreerd door Dr. Xuan Fu uit mijn lab. Om deze procedure te starten, kies een buisgrootte en -materiaal en bepaal de hoeveelheden organische verbindingen en mineralen die u wilt gebruiken, zoals beschreven in het tekstprotocol. Deze demonstratie zal worden uitgevoerd met nitrobenzeen en magnetiet geladen in een siliciumbuis met een binnendiameter van twee millimeter en een buitendiameter van zes millimeter.Gebruik een buiskoper om de buis in kleine stukken van ongeveer 30 centimeter lengte te snijden. Gebruik vervolgens een oxywaterstofbrander met een geschikte

an-experimental-protocol-for-studying-mineral-effects-on-organic

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

Inzicht in de rol van milieu heterogeniteit in soorten coëxistentie is meestal gericht op het vormen van heterogeniteit die extrinsieke aan de samenstelling van de gemeenschap soorten zijn. Wij bieden nieuwe gedetailleerde methoden voor het creëren bodemheterogeniteit behandelingen met behulp van bodems onder plant-bodem feedback conditioning, of heterogeniteit inherent aan de gemeenschap samenstelling.

Experimenteel protocol voor het manipuleren van Plant-geïnduceerde bodemheterogeniteit

We beschrijven de vorming van chemische tuinen via injectie-experimenten die laboratoriumsimulaties mogelijk maken van natuurlijke chemische tuinsystemen die zich vormen bij onderwater hydrothermale bronnen.

Chemische Gardens als doorstroomreactoren simuleren Natural Hydrothermal Systems

We gesimuleerd een Precambrium ijzerhoudende marine opwelling systeem in een lab-schaal verticale doorstroom kolom. Het doel was om te begrijpen hoe geochemische profielen van O 2 en Fe (II) evolueren cyanobacteriën produceren O 2. De resultaten tonen de instelling van een chemocline door Fe (II) oxidatie door fotosynthetisch geproduceerde O 2.

Laboratorium Simulatie van een ijzer (II) -rijke Precambrium Marine Upwelling Systeem om Ontdek de groei van de fotosynthetische bacteriën

Lot en speciatie van arseen en kwik in watervoerende lagen zijn nauw verbonden aan fysio-chemische voorwaarden en microbiële activiteit. Hier presenteren we een oorspronkelijke experimentele kolominstelling die bootst een aquifer en maakt een beter begrip van het spoorelement biogeochemie in zuurstofvrije omstandigheden. Twee voorbeelden worden gepresenteerd, combinatie van geochemische en microbiologische werkwijzen.

Experimentele kolominstelling voor het bestuderen van anaërobe biogeochemische interacties tussen ijzer (Oxy) hydroxiden, sporenelementen en bacteriën

Een protocol voor hydrothermische carbonisatie van plantaardig voedselafval in een autoclaaf wordt gepresenteerd, met daaropvolgende droge thermische behandeling bij 275 ° c in een continue stroom reactor die vluchtige organische stoffen desorberende. Het doel is om een koolstof materiaal te produceren dat geschikt is als bodem verbeterende product of substraat component.

Transformatie van organisch huishoudelijk restjes naar een veen vervanger

Dit protocol beschrijft microbiële experimenten onder verhoogde druk om in situ biomining processen te bestuderen. De experimentele aanpak maakt gebruik van een schommelende hogedruk reactor uitgerust met een goud-Titanium reactiecel met een microbiële cultuur in een zuur, ijzerrijk medium.

Met behulp van flexibele goud-Titanium reactie cellen om druk afhankelijke microbiële activiteit te simuleren in de context van suboppervlakte Biomining

Het doel van dit protocol is om gesimuleerde hydrothermale schoorstenen te vormen via chemische tuininjectie-experimenten en een thermische gradiënt over het anorganische neerslagmembraan te introduceren, met behulp van een 3D-printbare condensor die kan worden gereproduceerd voor educatieve doeleinden.

Simulatie van vroege hydrothermale schoorstenen in een thermische gradiëntomgeving

De gerichte synthese van nieuwe metaal-organische raamwerken (MOF's) is moeilijk en hun ontdekking hangt af van de kennis en creativiteit van de chemicus. Met methoden met hoge doorvoer kunnen complexe synthetische parametervelden snel en efficiënt worden verkend, waardoor het proces van het vinden van kristallijne verbindingen en het identificeren van synthetische en structurele trends wordt versneld.

Ontdekking en synthese optimalisatie van isoreticulaire Al(III) op fosfonaat gebaseerde metaal-organische raamwerkverbindingen met behulp van high-throughput methoden

Hier presenteren we de constructie en werking van een experimentele opstelling om minerale verwering te verbeteren door de activiteit van bodemorganismen, terwijl tegelijkertijd abiotische variabelen worden gemanipuleerd waarvan bekend is dat ze verwering stimuleren. Representatieve resultaten uit de werking van de opstelling en steekproefanalyses worden besproken samen met verbeterpunten.

Ontwerp en bouw van een experimentele opstelling om minerale verwering te verbeteren door de activiteit van bodemorganismen

Tijdens de sanering van grondwater in situ worden veel belangrijke reactieve mineralen gevormd; Conventionele boorkernmethoden vormen echter vaak uitdagingen bij het verzamelen van deze mineralen. Dit artikel biedt technieken voor het gebruik van de Min-Trap, een innovatief passief bemonsteringsapparaat, om effectief reactieve mineralen uit conventionele monitoringsputten te verzamelen en te meten.

Inzet en terugwinning van minerale monsterapparatuur

Dit protocol presenteert een microfluïdisch systeem voor het bestuderen van de microbiële neerslag van mangaanoxidemineralen. Biomineraalvorming wordt ter plaatse gemeten met optische microscopie en beeldanalyse. Deze benadering kan worden aangepast om de neerslag van andere karakteristiek gekleurde biogene mineralen in poreuze omgevingen te onderzoeken.

Een microfluïdisch platform om microbiële neerslag van metaaloxiden in poreuze media te onderzoeken

Verken een betrouwbaar en kosteneffectief protocol voor het bestuderen van organische-minerale interacties onder hydrothermale omstandigheden. Deze methode helpt onderzoekers begrijpen hoe aardrijke mineralen organische moleculen beïnvloeden.

Een experimenteel Protocol voor het bestuderen van minerale effecten op biologische hydrothermale transformaties

Meer video's verkennen