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생지화학적 반응으로 생성된 광물은 화학적 은 구조적 변화를 보여주고 있다. 이러한 광물형성의 메커니즘을 밝히기 위해서는 고해상도를 가진 전자현미경을 이용한 나노스케일 분석이 불가피 하다. 투과전자현미경에 장착되어있는 전자에너지 손실분광 분석법 (EELS)을 이용하여 미생물-광물반응 시 일어나는 현상을 두 가지의 예를 들어서 설명하고자 한다. 1) 철 환원 박테리아에 의한 논트로나이트 의 일라이트 로의 전이; 2) 자철석의 환원으로 인한 능철석의 형성. 특히 철산화/환원의 정량적 분석을 통하여 시간적 변화에 따른 철 산화도 측정은 생지화학적 광물변화에 대한연구를 용이하게 해준다. 따라서 본 논문은 EELS의 분석방법 및 장점을 소개함을 목적으로 한다.
The consequences of microbe-mineral interaction often resulted in the chemical, structural modification, or both in the biologically induced mineral. It is inevitable to utilize the high powered resolution of electron microscopy to investigate the mechanism of biogenic mineral transformation at nano-scale. The applications of transmission electron microscopy(TEM) capable of electron energy loss spectroscopy (EELS) to the study of microbe-mineral interaction were demonstrated for two examples: 1) biogenic illite formation associated with structural Fe(III) reduction in nontronite by Fereducing bacteria; 2) siderite phase formation induced by microbial Fe(III) reduction in magnetite. In particular, quantification of the changes in Fe-oxidation state at nanoscale is essential to understand the dynamic modification of minerals resulted from microbial Fe reduction. The procedure of EELS acquisition and advantages of EELS techniques were discussed.
The consequences of microbe-mineral interaction often resulted in the chemical, structural modification, or both in the biologically induced mineral. It is inevitable to utilize the high powered resolution of electron microscopy to investigate the mechanism of biogenic mineral transformation at nano-scale. The applications of transmission electron microscopy(TEM) capable of electron energy loss spectroscopy (EELS) to the study of microbe-mineral interaction were demonstrated for two examples: 1) biogenic illite formation associated with structural Fe(III) reduction in nontronite by Fereducing bacteria; 2) siderite phase formation induced by microbial Fe(III) reduction in magnetite. In particular, quantification of the changes in Fe-oxidation state at nanoscale is essential to understand the dynamic modification of minerals resulted from microbial Fe reduction. The procedure of EELS acquisition and advantages of EELS techniques were discussed.
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참고문헌 (17건) : 자료제공( 네이버학술정보 )
| 번호 | 참고문헌 | 국회도서관 소장유무 |
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| 1 | Geobacter metallireducens accesses insoluble Fe(iii) oxide by chemotaxis  |
미소장 |
| 2 | Daulton, T.L., Little, B.J., Lowe, K. and Jones-Meehan, J. (2002) Electron energy loss spectroscopy techniques for the study of microbial chromium(VI) reduction. Journal Microbiological Methods, v.50, p.39-54. | 미소장 |
| 3 | Dyar, M. D., Solberg, T. C. and Burns, R. G. (1986) The Effects of Composition, Oxygen Fugacity, and Crystal Structure on the Color of Hibonite. Lunar and Planetary Scienc, v.17, p.194-195. | 미소장 |
| 4 | Use of electron-energy loss near-edge fine structure in the study of minerals |
미소장 |
| 5 | Valence state mapping and quantitative electron spectroscopic imaging of exsolution in titanohematite by energy-filtered TEM |
미소장 |
| 6 | Role of Microbes in the Smectite-to-Illite Reaction |
미소장 |
| 7 | Application of electron energy-loss spectroscopy (EELS) and energy-filtered transmission electron microscopy (EFTEM) to the study of mineral transformation associated with microbial Fe-reduction of magnetite |
미소장 |
| 8 | Leapman, R.D., Grunes, L.A. and Fejes, P.L. (1982) Study of the L23 edges in the 3d transition metals and their oxides by electron-energy-loss spectroscopy with comparisons to theory. The American Physical Society, v.26, p.614-635. | 미소장 |
| 9 | Leapman, R.D. and Sywt, C.R. (1988) Separation of overlapping core edges in electron energy loss spectra by multiple-least-squares fitting. Ultramicroscopy, v.26, p.393-403. | 미소장 |
| 10 | Iron reduction and alteration of nontronite NAu-2 by a sulfate-reducing bacterium |
미소장 |
| 11 | Kinetic analysis of the bacterial reduction of goethite. |
미소장 |
| 12 | A role for excreted quinones in extracellular electron transfer. |
미소장 |
| 13 | Elnes of 3d transition-metal oxides: II. Variations with oxidation state and crystal structure |
미소장 |
| 14 | Microbial Reduction of Crystalline Iron(III) Oxides: Influence of Oxide Surface Area and Potential for Cell Growth |
미소장 |
| 15 | Site-Specific Valence Determination by Electron Energy-Loss Spectroscopy |
미소장 |
| 16 | Tazaki, K. and Asada, R. (2001) Microbes associated with clay minerals: formation of bio-halloysite. In E.A. Dominguez, G.R. Mas, and F. Cravero, Eds. A clay odyssey, p. 569-576. Elservier, Amsterdam, Netherlands. | 미소장 |
| 17 | Quantitative determination of iron oxidation states in minerals using Fe L~2~,~3-edge electron energy-loss near-edge structure spectroscopy |
미소장 |
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