新型醌介体改性材料的制备及其强化含氮芳香化合物和Cr（Ⅵ）生物还原研究

发布时间：2021-05-12 00:22

　　目前,有毒难降解有机污染物和重金属类物质造成的水污染问题相当严峻。微生物修复法是控制这两类污染物的有效途径。然而,在厌氧条件下,微生物代谢缓慢及自身电子转移的局限性,导致这些污染物的厌氧还原速率较低。醌类物质能够加速电子从初级电子供体到最终电子受体的传递速度,使污染物的还原速率提高一到几个数量级。因此,醌类物质在上述环境污染物化学/生物还原中的应用受到人们的关注。由于溶解态醌会随出水流失对环境造成二次污染,固定化醌更具有实用价值。基于上述背景,本论文旨在开发新型醌介体改性材料,研究其强化含氮芳香化合物及六价铬还原性能,并探索细菌对醌介体改性材料的基因表达响应。以涤纶布（PETFC）为载体,应用两步共价化合方法制备得到醌介体改性涤纶布（AQS-PETFC）,并研究了AQS-PETFC强化含氮芳香化合物还原的性能。结果表明：涤纶布表面醌基固定量可达到0.012 mmol·g-1 cloth; AQS-PETFC （0.05 mM）可将多种偶氮染料及硝基芳香化合物的厌氧生物还原速率提高1.6-3.7倍；AQS-PETFC可用作生物载体,长期工作时表面的醌基基团可能会被微生物及其分泌物覆盖,需... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 含氮芳香化合物废水控制技术研究进展
    1.2 含铬废水控制技术研究进展
    1.3 醌介体强化还原环境污染物研究进展
        1.3.1 醌介体种类
        1.3.2 强化机理
        1.3.3 影响因素
        1.3.4 固定化
    1.4 本论文的研究思路、意义与研究框架
2 醌介体改性涤纶布的制备及其强化含氮芳香化合物生物还原研究
    引言
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 海藻希瓦氏菌生长特性研究
        2.2.2 醌介体改性涤纶布的表征
        2.2.3 醌介体改性涤纶布生物亲和性研究
        2.2.4 醌介体改性涤纶布强化特性研究
        2.2.5 生物膜对醌介体改性涤纶布强化作用影响的研究
    2.3 本章小结
3 醌介体改性石墨烯的制备、表征及其强化偶氮染料厌氧还原研究
    引言
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 醌介体改性石墨烯的表征
        3.2.2 醌介体改性石墨烯介导酸性黄36化学还原研究
        3.2.3 醌介体改性石墨烯介导酸性黄36生物还原研究
        3.2.4 还原产物鉴定
        3.2.5 强化机理分析
    3.3 本章小结
4 醌介体改性氧化石墨烯的制备、表征及其强化六价铬生物还原研究
    引言
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 铬还原菌的分离、鉴定及还原铬条件优化
        4.2.2 醌介体改性氧化石墨烯的表征
        4.2.3 醌介体改性氧化石墨烯对Cr(Ⅵ)生物还原影响的研究
        4.2.4 强化机理分析
    4.3 本章小结
5 微生物对醌介体改性材料基因响应研究
    引言
    5.1 材料与方法
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 大肠杆菌的生长特性
        5.2.2 基因芯片
        5.2.3 实时RT-PCR
        5.2.4 基因敲除
        5.2.5 电子传递路径分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
附录A 菌株HK-1 16S rDNA data
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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[3]树脂吸附法处理硝化废水[J]. 杨旭,俞飞.  污染防治技术. 2007(03)
[4]Degradation of Organic Pollutants in Water by Catalytic Ozonation[J]. LI Xin1, YAO Jun-hai1 and QI Jing-yao21. Department of Applied Chemistry; 2. School of Civil Engineer, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, P. R. China.  Chemical Research in Chinese Universities. 2007(03)
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本文编号：3182375