李艳课题组一直致力于矿物的晶体结构、化学组分与组成元素的电子构型特征调控电子转移并驱动物质转化的微观机制、定量规律与资源环境效应研究。近年来，在早期生命起源与生命活动所需的能量与有机碳来源、深地深时变价元素循环及矿物演化的一般性规律、复杂自然体系中物质与能量转化效应等研究方向取得了系列研究进展。发表通讯/第一作者SCI论文40余篇，其中包括Nature Communications (2), PNAS, Science Advances, Geochimica et Cosmochimica Acta (4), Earth and Planetary Science Letters, American Mineralogist, Chemical Geology, Mineralogical Magzine等。
近期文章
Title: Electron transfer at birnessite/organic compound interfaces: mechanism, regulation, and two-stage kinetic discrepancy in structural rearrangement and decomposition (Geochim Cosmochim Ac, 2024，News release)
Key points:
- 发现水钠锰矿与有机质之间的电子转移是一个两阶段、不连续的动力学过程。
- 通过3D动力学建模，直观揭示了复杂的多变量系统中上述过程的动力学调控机制。
- 提出水钠锰矿可作为一种地质电池，电子储存量达2.7×1023 e−/mol Mn。
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Title: Efficient Thermoelectric Conversion of Sulfide Chimneys in Submarine Volcanic Systems (Earth Space Sci, 2024)
Key points:
- 提出海底火山系统硫化物热电效应导致的产电机制，可达300 mV/cm。
- 建立定量模型估算硫化物热电转化和最大固碳效率，最高每年105-106吨。
- 热电机制可解释热液喷口硫化物（如黄铁矿）的快速氧化风化现象。
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Title: Evolutionary dynamics of redox-sensitive minerals reveal details and possible regulatory mechanisms of Earth’s oxygenation events (Earth Planet Sci Lett, 2024)
Key points:
- 原生Mn、Mo、Ce和Cr矿物在GOE后呈~450 Ma的周期演化。
- 2.4 Ga之后高价金属矿物的演化动力学遵循MnIV>CeIV>MoVI>CrVI的顺序。
- 所有矿物在1.8 ~ 0.8 Ga期间保持连续沉积和活跃演化，而在GOE和NOE附近存在沉积间断期。
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Title: Electron transfer rules of minerals under pressure informed by machine learning (Nat Commun, 2023)
Key points:
- 建立描述元素电负性与电子构型及外部压力定量关系的函数解析式。
- 获得在常压-500 GPa任意压力下，96个元素电负性值和所有矿物相对功函数值。
- 实现对两相界面矿物价电子转移所驱动的地球物质转化过程（如产氢产甲烷等）的理论预测。
