DRIFTS Studies on the Role of Surface Water in Stabilizing Catechol–Iron(III) Complexes at the Gas/Solid Interface
Notice bibliographique
Résumé
Surface water plays a crucial role in facilitating or inhibiting surface reactions in atmospheric aerosols. However, little is known about the role of surface water in the complexation of organic acid molecules to transition metals in multicomponent aerosol systems. We report herein results from real time DRIFTS experiments that show in situ complexation of catechol to Fe(III) under humid conditions. Catechol was schosen as a simple model for humic-like substances (HULIS) in aerosols and aged polyaromatic hydrocarbons (PAH). It was also detected in secondary organic aerosols (SOA) formed from the reaction of hydroxyl radicals with benzene. Given the importance of the iron content in aerosols and its biogeochemistry, our studies were conducted using FeCl3. For comparison, these surface-sensitive studies were complemented with bulk aqueous ATR-FTIR, UV-vis, and HPLC measurements for structural, quantitative, and qualitative information about complexes in the bulk, and potential degradation products in the dark. Under dry conditions, DRIFTS spectra show that gas phase catechol adsorbs molecularly and is fully protonated on samples containing FeCl3 with no evidence of complexation to Fe(III). Upon increasing the relative humidity to a value below the deliquescence of FeCl3, surface water facilitates ionic mobility resulting in the formation of monodentate catechol-Fe complexes. These complexes are stable at the gas/solid interface and do not undergo any further degradation in the dark as shown from bulk UV-vis and HPLC experiments. The implications of our studies on understanding interfacial and condensed phase chemistry relevant to multicomponent aerosols, water thin films on buildings, and ocean surfaces containing transition metals are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».