过去20年里, 无氧条件下黄铁矿–水界面产生活性氧是黄铁矿表面反应性的重要发现之一。这一反应不仅对现代环境有重要影响, 而且在早期地球环境演化中也扮演着重要角色。无氧条件下黄铁矿–水界面产生的活性氧具有极强的氧化性, 理论上有氧化黄铁矿自身的能力。然而, 无氧条件下黄铁矿–水界面产生的活性氧对其自身是否有氧化作用(即黄铁矿自氧化)及其反应机制还不得而知。本研究采用原位漫反射红外傅里叶变换光谱(in-situDRIFTS)和准原位X射线光电子能谱(quasi-in-situXPS)结合密度泛函理论(DFT)计算, 探究了无氧条件下黄铁矿–水界面的自氧化初始反应过程。结果表明: (1)无氧条件下黄铁矿–水界面会发生自氧化反应, 生成高价态的硫物种和铁氧化物; (2)黄铁矿–水界面的自氧化反应伴随着羟基的生成和消耗; (3)黄铁矿–水界面的羟基源于水分子在黄铁矿表面缺陷位点的解离作用, 可为活性氧的产生提供物源。这些发现不仅揭示了黄铁矿–水界面的羟基化和自氧化过程, 还为深入理解黄铁矿–水界面反应在早期地球环境演化中的重要作用提供了认知基础。