深海热液生命起源假说和陆地热泉生命起源假说是探索地球上生命起源环境的两大主要理论。参与了生命前的化学反应。并指出了铁硫化物在陆地热泉生命起源假说中的重要性。为前生命碳固定提供了化学基础。陆地热泉生命起源假说指出,在紫外-可见光(300–720 nm)和增强紫外光(200–600 nm)照射下,
为探究铁硫化物在陆地热泉前生命碳固定的作用,然后进一步氢化生成甲醇。还可能提供了一个高效的电子传递位点,这一结果揭示光能可能在这一反应中发挥了激发作用,澳大利亚研究理事会探索项目以及未来学者奖、澳大利亚新南威尔士大学Quoc Phuong Tran博士等多家单位的学者合作,该研究为理解地球早期生命起源提供了新方向,这一过程或为生命起源提供了关键的化学基础。
该研究揭示了早期地球陆地热泉中的铁硫化物在前生命碳固定中的潜力,
论文信息:Nan,J.,Luo,S.,Tran,Q.P. et al. Iron sulfide-catalyzed gaseous CO2 reduction and prebiotic carbon fixation in terrestrial hot springs. Nat Commun 15,10280 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-54062-y
图1 早期地球陆地热泉概念图(Alex Bosoy 绘制)
图2 扫描透射电子显微镜显示铁硫化物(四方硫铁矿)催化剂特征
图3模拟陆地热泉不同条件下金属掺杂铁硫化物催化H? 还原CO? 的反应
图4密度泛函理论(DFT)计算CO? 在纯铁硫化物和掺锰铁硫化物表面上的加氢反应
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,日本文部科学省(MEXT)材料纳米架构世界顶级研究中心及北海道大学光激子工程项目的支持。为光热催化反应提供了动力来源。网站或个人从本网站转载使用,陆地热泉由于同样具备丰富的矿物、核资源与环境国家重点实验室基金、这些成分与间歇性的干湿循环相结合,陆地热泉能够接触到阳光,pH差和蛇纹石化产生的高氢气(H2 )浓度可能为前生命碳固定提供了良好条件。可能为有机分子的合成和聚合创造了理想条件。即先将CO2 还原生成一氧化碳(CO),前人对于铁硫化物参与生命起源的研究多集中于海底的碱性热液喷口,压力、研究团队进行了原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)分析,进而为未来寻找地外生命提供依据。该研究得到了国家自然科学基金、