自组装希瓦氏菌/石墨烯复合体强化有毒污染物生物还原的研究

发布时间：2024-03-16 03:32

　　随着现代工业的快速发展,越来越多的有毒污染物如硝基芳香族化合物(NACs)和重金属等被排放到环境中,对人类的健康和生态环境造成了严重的威胁。对于这两种毒性强、难降解、蓄积性强的污染物,将它们还原脱毒或还原为易降解中间物质是较为有效的处理或预处理方式。研究表明,微生物可以还原NACs和重金属。但是,由于微生物对有毒污染物的耐受能力有限,传统的生物还原法对于高浓度污染物的还原效率较低。因此,本文在生物还原法的基础上,将纳米材料引入到有毒污染物生物还原过程,构建了新型生物纳米杂合体系,并用于硝基苯和六价铬两种有毒污染物的高效还原,同时进一步分析了杂合体系强化污染物生物还原的机制。本论文利用希瓦氏奥奈达金属还原菌(Shewanella oneidensis MR-1)和氧化石墨烯(GO)自组装构建了S.oneidensis MR-1/石墨烯复合体,进一步在S.oneidensis MR-1/石墨烯复合体上负载生物纳米钯自组装构建了Pd@S.oneidensis MR-1/石墨烯复合体,并对两个复合体系进行了详细的表征分析。同时,研究了这两种复合体对硝基苯和六价铬两种有毒污染物的还原性能及机理。...

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【部分图文】：

图3.1S.oneidensisMR-1/石墨烯复合体形成的过程中溶液颜色的变化

图3.1S.oneidensisMR-1/石墨烯复合体形成的过程中溶液颜色的变化ig.3.1ThechangeofsolutioncolorduringS.oneidensisMR-1/Graphenehybridsformati，文献也报道了S.....

图3.3S.oneidensisMR-1/石墨烯的微观形貌：(a)S.oneidensisMR-1/石墨烯的扫描电子显微镜图；(b)S.oneidensisMR-1/石墨烯的透射电子显微镜图

图3.3S.oneidensisMR-1/石墨烯的微观形貌：(a)S.oneidensisMR-1/石墨烯的扫描电子显微镜图；(b)oneidensisMR-1/石墨烯的透射电子显微镜图Fig3.3MicromorphologyofS.oneidensi....

图3.8Pd纳米颗粒及Pd@S.oneidensisMR-1/石墨烯复合体的形成：(a)S.oneidensisMR-1对Pd2+的还原(b)S.oneidensisMR-1/Pd形成的过程中溶液颜色的变化；(c)Pd@S.oneidensisMR-1/石墨烯复合体0246810120.0Time(h)

基（成分见3.2.3（1）），将适量菌体（细胞终浓度为OD600=0.1）和1.0mMNa2PdCl4溶液，20mM的甲酸钠加入反应体系中，充N2约20min，置于30oC，200rpm的恒温摇床中培养。分别在0、1、2、4和12h取样，测定....

图3.9(a)S.oneidensisMR-1/石墨烯的扫描电子显微镜图；(b)Pd@S.oneidensisMR-1/石墨烯的扫描电子显微镜图；(c)S.oneidensisMR-1/石墨烯的透射电子显微镜图；(d)Pd@S.oneidensisMR-1/石墨烯的透射电子显微镜图；Fig3.9SEMandTEMimagesofS.oneidensisMR-1/GrapheneorPd@S.oneidensisMR-1/GraphenePd

被还原后的单质Pd，由此初步推测Pd可能已经负载在S.oneidensisMR-1/石墨烯复合体形成Pd@S.oneidensisMR-1/石墨烯复合体。图3.9(a)S.oneidensisMR-1/石墨烯的扫描电子显微镜图；(b)Pd@S.oneide....

本文编号：3929048