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氢气纯化吸附材料研究进展

化工进展 2024年第10期43卷 5612-5632页

作者：苏士焜刘唐金也郑金玉中石化石油化工科学研究院有限公司新能源研究所北京100083 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249

氢能作为未来重要的能源组成,其来源具有多样性。其中工业制氢和副产氢过程通常会伴随多种杂质,如H_(2)O、CO_(2)、CO、n.(2)、烃类、硫化物等,而杂质对氢气的实际应用影响较大,因此对工业粗氢和副产氢进行纯化处理是满足各类合格用氢... 详细信息

氢能作为未来重要的能源组成,其来源具有多样性。其中工业制氢和副产氢过程通常会伴随多种杂质,如H_(2)O、CO_(2)、CO、n.(2)、烃类、硫化物等,而杂质对氢气的实际应用影响较大,因此对工业粗氢和副产氢进行纯化处理是满足各类合格用氢需求的关键环节。吸附分离是目前工业上最为常用的氢气纯化技术之一,其中吸附材料的性能直接影响分离效率和工艺操作成本,研发高性能、低成本吸附材料是吸附分离技术应用于氢气纯化的重点研究方向。本文简述了常见的氢气纯化技术及吸附分离机理,重点归纳总结了活性炭、沸石分子筛和金属有机骨架材料(MOFs)对氢气中所含CH_(4)、CO_(2)、CO杂质的吸附脱除行为,讨论了吸附材料性能优化的研究现状,总结了上述吸附材料在工业应用中的优缺点,并认为未来氢气纯化吸附材料的研究应在吸附机理和计算方面有所侧重。

关键词：氢气纯化吸附材料活性炭沸石分子筛金属有机骨架

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高性能内燃机用滤纸的制备及其对性能的影响

材料导报 2024年第6期38卷 261-266页

作者：马锐金圣楠龙柱朱瑞丰孙昌江南大学造纸研究室江苏无锡214122 江南大学短纤维功能材料研究室江苏无锡214122

采用高强高模聚乙烯(UHMw.E)纤维与针叶木浆混抄,制备具有力学性能高、疏水性好和透气性适当的内燃机用滤纸。通过探讨原纸制备工艺、树脂浸渍和热压工艺对滤纸性能的影响,确定试验条件下的最佳参数,并采用相关手段表征了滤纸的力学性... 详细信息

采用高强高模聚乙烯(UHMw.E)纤维与针叶木浆混抄,制备具有力学性能高、疏水性好和透气性适当的内燃机用滤纸。通过探讨原纸制备工艺、树脂浸渍和热压工艺对滤纸性能的影响,确定试验条件下的最佳参数,并采用相关手段表征了滤纸的力学性能、热稳定性能、孔径大小以及疏水性能。结果表明:在试验条件下,当UHMw.E纤维与针叶木浆的质量比为8∶2、针叶木浆打浆度为22°SR、分散剂PEO和增强剂CPAM相对于绝干浆的质量分数分别为0.5%和0.1%、热压时间为15 min.热压压力为10 MPa、热压温度为140℃时,制备的内燃机用UHMw.E滤纸性能最佳,其中,滤纸抗张指数为50.28 n.m/g,耐破度为503.55 kPa,接触角为123.52°且1 min.不渗透,熔点提高至155℃。

关键词：高强高模聚乙烯(UHMw.E)纤维酚醛树脂热压耐破度滤纸

Accuracy of tree mappin. based on.han.-hel. l.ser scan.in. comparin. l.af-on.an. l.af-off con.ition. in.mixed forests

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Journ.l.of Forestry Research 2024年第5期35卷 14-25页

作者： Frederico Tupin.mbá-Simões Adrián.Pascual.Juan.Guerra-Hern.n.ez Cristóbal.Ordóñez Tiago de Con.o Fel.pe Bravo iuFOR Sustainable Forest Management Research InstituteUniversity of Valladolid&INIAValladolidSpain Departmen. of Geographical.Scien.es University of MarylandCollege ParkMD 20742USA Forest Research Cen.re School of AgricultureUniversity of LisbonTapada da Ajuda1349‑017 LisbonPortugal

The use of mobil. l.ser scan.in. to survey forest ecosystems is a promisin.,scal.bl. techn.l.gy to describe forest 3D structures at high *** con.irm the con.sisten.y in.the retrieval.of forest structural.parameters usin. han.-hel. l.ser scan.in.(Hl.),before operation.l.zin. the method,con.irmin. the data is *** an.l.zed the per-forman.e of tree-l.vel.mappin. based on.Hl. un.er differ-en. phen.l.gy con.ition. on.a mixed forest in.w.stern.Spain.comprisin. Pin.s pin.ster an. tw. deciduous species,Al.us gl.tin.sa an. Quercus *** area w.s surveyed tw.ce durin. the grow.n. season.Jul. 2022)an. on.e in.the deciduous season.February 2022)usin. several.scan.n.n. *** referen.e data(418 trees,15 sn.gs)w.s used to cal.brate the Hl. data an. to assess the in.l.en.e of phen.l.gy w.en.con.ertin. 3D data in.o tree-l.vel.attrib-utes(DBH,height an. vol.me).The Hl.-based w.rkfl.w.w.s robust at isol.tin. tree position. an. recogn.zin. stems despite chan.es in.***-six percen. of al. pairs matched bel.w.65 *** DBH,phen.l.gy barel. al.ered *** observed a stron. agreemen. w.en.comparin. Hl.-based tree height *** val.es exceeded 2 m w.en.comparin. height measuremen.s,con.irmin. height data shoul. be careful.y used as referen.e in.remote sen.in.-based in.en.ories,especial.y for deciduous *** vol.me w.s more precise for pin.2}(r=0.95,an. rel.-tive RMSE=21.3–23.8%)compared to deciduous species(r=0.91–0.96,an. rel.tive RMSE=27.3–30.5%).Hl. data an. the forest structural.compl.xity tool.performed remark-abl.,especial.y in.tree position.n. con.iderin. mixed forests an. mixed phen.l.gy con.ition..

关键词： Precision.forestry Forest mon.torin. Mobil. l.ser scan.in. Forest in.en.ory

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生物炭强化污泥生物干化的协同机制研究

生物炭强化污泥生物干化的协同机制研究

作者：金柏丞浙江科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市污水处理厂污泥排放量逐年递增,污泥处置已成为环境领域的重大挑战。污泥中的大量水分导致其体积大和处理成本高,污泥本身还含有大量病原微生物、重金属和有机污染物,在后续处理中面临资源浪费、环境污染严重和经济效益... 详细信息

近年来,随着城市污水处理厂污泥排放量逐年递增,污泥处置已成为环境领域的重大挑战。污泥中的大量水分导致其体积大和处理成本高,污泥本身还含有大量病原微生物、重金属和有机污染物,在后续处理中面临资源浪费、环境污染严重和经济效益低下等巨大困难。本文开展了生物炭强化污泥生物干化的协同机制研究,在污泥中使用了生物炭与氯化镁作为复合添加剂。生物干化是一种利用有机物降解产生的生物热来提高污泥脱水效率和稳定性的最有效技术手段之一。本研究自行搭建一套体积20 l.高度0.4 m,内径0.25 m的实验室规模生物干化反应装置。以城市污水处理厂污泥为原料,首次探究在污泥中添加生物炭与氯化镁对污泥生物干化过程中物料的物理化学特性、温室气体排放特性和微生物种群结构的变化。为了确保污泥生物干化的正常进行,在污泥体系中加入了小麦秸秆、油茶饼粕这两种调理剂来调节污泥的C/n.例和有机质含量。设计了四组干化处理方案,分别是:(1)CK(污泥与秸秆/油茶饼粕混合);(2)MC(CK与5%氯化镁混合);(3)BC(CK和5%生物炭混合);(4)BM(CK与2.5%生物炭、2.5%氯化镁混合)。运用16s r Rn.微生物测序和冗余分析等技术手段探究了参与生物干化过程的微生物种群结构变化,并建立环境因子之间的联系,发现了温室气体与微生物种群结构变化规律的协同调控机制。(1)污泥中添加生物炭可以显著提升堆温和干化效果,复合添加生物炭可以可以有效改善和促进污泥生物干化效率和氮素转化能力。BC组处理的堆体峰值温度(68.2℃)显著高于其他三组。进入嗜热期后,BC组物料的除水率最高,为36.1%。表明单一添加生物炭可以通过增温来促进有机质的降解从而提升生物干化的脱水效率。BM组的复合添加具有最佳的氮素转化效果,可将污泥混料的p H值从7.36降至6.53,在中性偏酸的环境下可以促进微生物的呼吸速率,使n.4+-n.量增加57.49%,n.3--n.量降低40.62%。BM组处理的生物干化指数(4.8)最高,表明复合添加可以提升生物干化的效率。(2)污泥中使用添加剂生物炭和氯化镁可以有效减少温室气体排放。BC组具有最佳的CO2和n.O减排效果,减少CO2和n.O排放量可达55.41%和87.64%。BM组则具有最佳的CH4减排效果,减少CH4排放量43.59%。生物炭和氯化镁的复合添加可以使温室气体排放潜能值达到最小,并减少有害气体带来的环境负效应。(3)生物炭与氯化镁的复合添加可以减缓微生物物种多样性衰减,增加了48.32%的共有微生物数量。复合添加后微生物的生长速度提升至未添加组的25倍,优势菌门Proteobacteria和Actin.bacteria在菌种中的比例分别增加了122%和60%。表明生物炭与氯化镁的复合添加能够通过增加共有微生物和功能微生物的数量来促进氮化合物的转化,减少温室气体排放,弥补了单独添加生物炭和氯化镁的不足,起到了对氮物质转化和温室气体减排的协同调控作用。本研究在污泥中添加生物炭和氯化镁可以提升生物干化效果并促进生物干化过程中氮物质转化和温室气体减排,为污泥生物干化规模化应用提供重要参考。

关键词：污泥生物干化生物炭氯化镁协同机制

载流子浓度优化及能带工程提高铅硫族化合物的热电性能

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载流子浓度优化及能带工程提高铅硫族化合物的热电性能

作者：金河汇河北大学

学位级别：硕士

近百年来,随着人们对更高科技发展的渴望及对更多资源开采的意图,能源短缺问题愈发严重,为了尽可能解决能源短缺及环境污染问题,我国大力探索能解开这个问题的各种手段,热电转换技术可以实现热能与电能之间的直接转换,被认为是一种具有... 详细信息

近百年来,随着人们对更高科技发展的渴望及对更多资源开采的意图,能源短缺问题愈发严重,为了尽可能解决能源短缺及环境污染问题,我国大力探索能解开这个问题的各种手段,热电转换技术可以实现热能与电能之间的直接转换,被认为是一种具有广泛应用前景的绿色能源转换技术。随之带来的问题便是如何提高热电转换效率,因此,开发和探索具有高性能的热电材料成为相关研究人员的研究重点。铅硫族化合物是一类在中温下具有优异热电性能的化合物。其中,PbTe及PbSe已被广泛的研究,然而,Te和Se元素较低的地壳丰度和高昂的价格限制了它们的大规模应用,因此开发具有低成本和元素储量丰富的热电材料是必要的。PbS与PbTe和PbSe相比具有相似的晶体结构和能带构型,是一种很有前途的中温发电材料。与PbTe的1197 K和PbSe的1351 K相比,它具有更高的熔点,可以在更高的温度下工作。此外,与Te和Se相比,S富含于稀土,而且价格低廉,将PbS替代PbTe和PbSe是一种合理的方案选择。本文主要以n.PbS、n.PbBi2Te4和n.PbBi4Te7基热电材料为研究对象,主要通过掺杂调节载流子浓度、合金化降低晶格热导率、扩大带隙抑制双极热导率等策略,协同优化了这三种铅硫族化合物的热电性能。主要研究内容如下:（1）通过在S位掺杂Br元素,优化了载流子浓度并提高电输运性能。最终,PbS0.9975Br0.0025样品的最大ZT值在773 K可以达到～0.8。在进一步通过在PbS0.9975Br0.0025中引入Cd S化合物,可引入大量的点缺陷和纳米结构。另外,Cd S为宽带隙半导体,引入Cd S化合物将扩大带隙,实现提高泽贝克系数的同时降低了晶格热导率。另外,带隙的扩大而抑制双极热导率。最终,PbS0.9975Br0.0025+2%Cd S样品的最大ZT值在773 K可以达到～0.9。（2）通过合金化Te元素,引入大量的点缺陷和晶界缺陷,从而造成强烈的声子散射,有效地降低晶格热导率至～0.87 w.-1K-1,最终,PbS0.99Te0.01样品的最大ZT值在373K可以达到～0.5。在合金化Te元素的基础上进一步在Pb位掺杂Bi元素,优化了载流子浓度并提升了其电输运性能,同时,掺杂Bi引入的点缺陷进一步降低了晶格热导率。最终,Pb0.97Bi0.03S0.99Te0.01样品在773 K获得了～1.0的最大ZT值。（3）设计并制备了n.三元化合物PbBi2Te4和PbBi4Te7热电材料,发现高温下产生的双极扩散效应严重恶化了其热电性能。通过Se合金化有效地调控了PbBi2Te4和PbBi4Te7的能带结构并扩大了其带隙,有效抑制双极扩散效应,进而有效降低热导率,最终,PbBi2(Te0.85Se0.15)4样品的最大ZT值在673 K达到了～0.52;而PbBi4(Te0.7Se0.3)7样品的最大ZT值在723 K达到了～0.7。

关键词：热电材料 PbS PbBi2Te4 PbBi4Te7 载流子浓度晶格热导率

2A12铝合金与Q345钢的铣削辅助电弧熔钎焊搭接工艺研究

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2A12铝合金与Q345钢的铣削辅助电弧熔钎焊搭接工艺研究

作者：黎帮金重庆理工大学

学位级别：硕士

由于节能减排的需要,铝-钢异种材料已广泛应用于汽车、造船和交通行业领域的复合结构制造。然而,由于两种材料之间的热物理性质存在显著差异,特别是在高温下会产生脆性Al.Fe金属间化合物（In.ermetal.ic compoun.s,IMCs）而恶化接头性能... 详细信息

由于节能减排的需要,铝-钢异种材料已广泛应用于汽车、造船和交通行业领域的复合结构制造。然而,由于两种材料之间的热物理性质存在显著差异,特别是在高温下会产生脆性Al.Fe金属间化合物（In.ermetal.ic compoun.s,IMCs）而恶化接头性能,因此实现两者的有效连接具有较大难度。本文以装甲车侧门踏板的铝-钢复合搭接结构的连接为研究背景,提出在铝-钢电弧熔钎焊方法的基础上加入铣刀进行焊接的“铣削辅助铝-钢搭接电弧熔钎焊”方法,以ER4043作为填充焊丝,对2A12铝合金和Q345钢进行搭接焊接试验。首先研究了传统焊接工艺参数对接头焊缝成形及力学性能的影响,论证该方法的可行性与有效性。在获得最佳参数后,进一步研究铣削工艺参数对接头焊缝成形、界面显微形貌以及力学性能的影响,以完善整个焊接工艺流程,获得良好性能的焊接接头。最后,针对该焊接方法所得接头的非铣削区存在的弱结合问题,提出“铣刀+钎剂”复合条件下铝-钢搭接电弧熔钎焊技术,并对所得接头进行分析对比,以验证此方法在改善弱结合问题方面的可行性。研究结果表明,铣削辅助铝-钢搭接电弧熔钎焊试验中,当焊接速度为85mm/min.焊接电流为75A、焊枪偏移距离为+1mm时,填充金属处于良好的熔化状态,可以获得焊缝成形美观、力学性能优良的接头。焊接速度过小或焊接电流过大,单位时间内的焊接热输入增加,加剧Al.Fe元素相互扩散,界面生成Fe Al.FeAl.属间化合物且厚度增加,过厚的金属间化合物易产生残余应力导致接头开裂。焊接速度过大或焊接电流过小,焊接热输入不足,导致界面反应不充分,金属间化合物形貌不均匀。此外,焊枪偏移距离影响熔化的填充金属滴落到母材表面的位置。焊枪偏移距离过小,填充金属滴落到铝合金母材一侧,在被铣刀搅拌至钢侧时接收到的焊接热输入较小,冷却速度加快,导致焊缝成形不良。焊枪偏移距离过大,更多的焊接热输入集中在铣削区,导致界面出现裂纹。在合适范围内增加铣刀直径或铣刀下压量可以提高铣削能力,增加铣削区宽度,从而增加接头有效结合面积。当铣刀直径为6mm、铣刀下压量为0.3mm时,铣削区宽度为4.08mm,界面生成了连续均匀的Fe Al.FeAl.属间化合物,此条件下焊接过程稳定,可以获得焊缝成形良好,力学性能优异的焊接接头。铣刀直径或下压量过小,导致铣削区宽度不足,不利于接头承载。铣刀直径或下压量过大,会干扰电弧的稳定燃烧,导致焊接过程不稳定。铣刀偏移距离则主要影响对填充金属的搅拌范围从而影响接头焊缝成形。而铣刀旋转速度主要影响铣削区钢界面形貌,不同转速下的钢界面粗糙程度不同。当转速为2220rpm时,铣削区钢界面形成连续密集的锯齿状结构,该结构与界面金属间化合物共同构成“机械咬合+冶金结合”的双重强化结构,可以有效提高接头力学性能,其平均拉剪强度可达248.1 n.mm。针对铣削辅助铝-钢搭接电弧熔钎焊方法存在的固有问题（非铣削区焊缝金属与钢母材的弱结合）,提出“铣刀+钎剂”复合条件下铝-钢搭接电弧熔钎焊方法并进行试验验证。结果表明,铣刀和钎剂同时存在并进行焊接时,两者会产生相互干扰,影响电弧的稳定燃烧,所得接头的非铣削区结合并不理想,该方法对弱结合问题的改善效果并不显著。此外,还进行了“钎剂条件下铝-钢搭接电弧熔钎焊”试验,与铣削辅助铝-钢搭接电弧熔钎焊接头相比,前者接头界面中生成了形貌和成分不均匀连续的金属间化合物且存在裂纹,在承受拉剪载荷时,沿界面失效。而后者由于铣刀的作用,在界面处生成的金属间化合物连续均匀,“机械咬合+冶金结合”的双重强化结构的存在对接头的承载能力具有重要作用。

关键词：铝-钢异种金属电弧熔钎焊铣削力学性能

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Ⅰa型天然金刚石辐照退火改色机理研究

Ⅰa型天然金刚石辐照退火改色机理研究

作者：郝金琛太原科技大学

学位级别：硕士

金刚石具有高硬度、高折射率、高色散值等独特性质,在宝石领域占据重要地位。天然金刚石储备量低,价格昂贵。其中,颜色是评估价值的重要因素,大多数天然金刚石颜色较为普通,通过改色技术不仅可以提高其商业价值,还可以满足市场对特定颜... 详细信息

金刚石具有高硬度、高折射率、高色散值等独特性质,在宝石领域占据重要地位。天然金刚石储备量低,价格昂贵。其中,颜色是评估价值的重要因素,大多数天然金刚石颜色较为普通,通过改色技术不仅可以提高其商业价值,还可以满足市场对特定颜色金刚石的需求。在改色处理中,高能辐照可以改变金刚石内部结构,进而改变其颜色,是当前研究的热点之一。在天然金刚石中,氮杂质含量最高,大多数会以Ⅰa型聚集态形式存在,因此,研究Ⅰa型天然金刚石的辐照退火改色机理具有重要的应用意义。本论文以Ⅰa型天然金刚石为研究对象,经10MeV高能电子辐照后分别采用532n.激光和325n.近紫外激光激发的光致发光光谱,研究了光谱中零声子线对金刚石颜色的影响规律,研究了退火温度、激光功率以及测试温度对金刚石相关色心零声子线强度、半高宽和位置的影响规律,并结合第一性原理计算结果,揭示了相关色心的光致发光特性及其电子结构特征。研究结果如下:（1）高能电子辐照结合快速退火可以有效改变的Ⅰa型天然金刚石颜色,其本质是晶体中本征缺陷的引入与调控。首先,光致发光光谱表明高能电子辐照在晶体中引入了GR1色心,是金刚石褐色转变为绿色的原因;其次,600℃快速退火后,GR1色心的减弱与扩散导致晶体的绿色变淡,而n.色心并无明显变化,此阶段为GR1色心致色;最后,当退火温度达到700℃时,n.色心分解转变形成H3色心,聚合氮捕获空位形成H4色心,造成金刚石颜色中黄色增强,此阶段为n.色心、H3色心和H4色心共同致色。结合第一性原理计算研究了GR1色心与n.色心的缺陷结构,得出两种色心的杂质能级贡献原理类似,都是由空位周围的原子提供。（2）在辐照后的Ⅰa型金刚石中,GR1色心的Pl.度与激发功率呈正比,在跃迁过程中受到辐射复合和俄歇复合的共同作用,且以辐射复合为主。随着测试温度的升高,GR1色心发生热猝灭效应,零声子线出现位置红移、强度减弱、半高宽展宽的现象。n.色心在跃迁过程中主要受到辐射复合的影响,随着测试温度的升高,n.色心的半高宽增大。其中,高斯分量是由金刚石中缺陷的随机分布和内应力导致的,不受测试温度的影响,而洛伦兹分量表现出了明显的温度依赖性,符合T3规律。

关键词：金刚石电子辐照高温退火缺陷转换光致发光光谱

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中欧班列运行监测方案研究及验证

铁道运输与经济 2024年

作者：杨文韬田中雨张义川李冰江欣赵元帅中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所中铁集装箱运输责任有限公司客户服务中心

针对中欧班列集装箱境外运输全过程透明度低、管控能力不足问题，在中欧班列信息集成平台的建设过程中，对中欧车流的数字化监测方案和模型进行整体设计，将监测方案划分为班列与集装箱轨迹的协同关系、班列多类型追踪数据的融合、班列... 详细信息

针对中欧班列集装箱境外运输全过程透明度低、管控能力不足问题，在中欧班列信息集成平台的建设过程中，对中欧车流的数字化监测方案和模型进行整体设计，将监测方案划分为班列与集装箱轨迹的协同关系、班列多类型追踪数据的融合、班列运行径路分析及提取、区间运行时间及速度统计和班列晚点预警5个步骤，将人机结合的处理方式应用于相关步骤处理逻辑的详细设计之中，依托中欧GIS地图和主流程序开发环境实现相关功能。功能上线运行后，中欧班列实际运行追踪数据的处理效果验证了监测方案的可行性，通过规范跨境班列运行追踪数据融合、清洗、校验的处理流程，实现对中欧班列的轨迹追踪及监测预警，为中欧班列数字化高质量发展提供有效支撑。

关键词：中欧班列数据融合车流追踪监测预警集装箱

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基于生物锰氧化过程的草甘膦降解机制研究

基于生物锰氧化过程的草甘膦降解机制研究

作者：金伯宣河北大学

学位级别：硕士

Mn.+广泛存在于地下水和地表水环境中。环境中存在的具有锰氧化能力的微生物可以将Mn.+氧化生成生物锰氧化物（BMO）,BMO具有很强的氧化能力,微生物氧化Mn.+将其从水体中去除,降低了Mn.+污染,同时还可以通过BMO的吸附氧化作用去除难降... 详细信息

Mn.+广泛存在于地下水和地表水环境中。环境中存在的具有锰氧化能力的微生物可以将Mn.+氧化生成生物锰氧化物（BMO）,BMO具有很强的氧化能力,微生物氧化Mn.+将其从水体中去除,降低了Mn.+污染,同时还可以通过BMO的吸附氧化作用去除难降解的有机污染物,但微污染物的生物利用度及锰氧化的分子机理仍有待阐明。本研究以锰氧化细菌假单胞菌QJX-1为模型菌株,以草甘膦为目标污染物,考察不同因素对QJX-1生长与锰氧化能力的影响,研究基于生物锰氧化过程的草甘膦的降解效能,探究QJX-1锰氧化分子机理。论文的主要研究结论如下:（1）研究了不同条件对QJX-1生长与锰氧化效能的影响。Mn.+对QJX-1的生长与锰氧化功能存在抑制作用,随着Mn.+浓度增加,对微生物生长和锰氧化功能的抑制作用增大,当Mn.+的初始浓度为15 mg/l.25 mg/l.Mn.+不会被氧化;在1000 mg/l.萄糖浓度条件下培养QJX-1,Mn.+浓度基本基本保持不变,在250 mg/l.萄糖浓度条件下Mn.+浓度在培养进行到20 h后开始下降,证明QJX-1在250 mg/l.萄糖浓度条件下更有利于生物锰氧化功能的发挥;较低的草甘膦浓度（1μM）可以促进QJX-1的生长,较高的草甘膦浓度（10μM、100μM、1000μM）普遍会抑制QJX-1的生长。（2）研究了QJX-1生物锰氧化降解草甘膦效能。QJX-1原位生成生物锰氧化物降解草甘膦时,100 h后草甘膦浓度下降约25%;草甘膦降解的中间产物有甘氨酸,PO43-,n.3-n.n.3--n.表明肌氨酸途径是草甘膦被氧化降解的主要途径;将QJX-1在BMO颗粒降解草甘膦的反应余液中震荡培养,OD600从0.03增加到0.15,Mn.+在72 h后全部被QJX-1氧化,表明草甘膦的降解产物可以作为QJX-1的唯一营养物质来源被微生物吸收利用支持自身的生长。（3）研究了草甘膦胁迫下QJX-1锰氧化分子机制。转录组数据发现,加入100μM草甘膦后糖酵解/糖异生途径（p值=0.015）、与转运蛋白相关的途径基因表达水平显著上调,与氧化还原酶活性相关的基因（bfr、cyoD、cyoA、cyoB、ccon.HGP31＿05040）表达水平进一步显著上调,参与QJX-1生物锰氧化降解转化草甘膦机制。添加500μM草甘膦后,超氧化物含量增加了69.49%,24 h时QJX-1的OD600增加了0.11,85.84%的Mn.+可以在96h内被氧化;加入活性氧清除剂Troxol.·O2-清除剂Cu2+后,QJX-1的锰氧化功能被抑制,表明QJX-1产生的超氧化物参与氧化Mn.+;当将n.DH或吡咯啉喹醌添加培养基中时,QJX-1的生物锰氧化效能显著增强,产生的超氧化物浓度也进一步增加;转录组分析表明,添加500μM草甘膦和5 mg/l.Mn.+后,与不添加相比,编码n.DH氧化酶相关的基因HGP31＿20270（4.93倍）、n.oK（2.06倍）、n.oJ（2.06倍）、n.oI（1.88倍）与编码细胞色素c氧化酶相关的基因ped F（2.07倍）、HGP31＿15500（4.23倍）表达显著上调,QJX-1通过n.DH氧化还原酶产生细胞外超氧化物与细胞色素c抑制超氧化物歧化酶相结合共同间接氧化Mn.+。

关键词：假单胞菌QJX-1 生物锰氧化物(BMO) 草甘膦降解超氧化物