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丁二酸改性酵母菌对水中Ni(Ⅱ)的吸附研究

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沈阳理工大学学报 2023年第4期42卷 62-68,74页

作者：冯子仪张丽芳沈阳理工大学环境与化学工程学院沈阳110159

为提高酵母菌对Ni(Ⅱ)的吸附性能,采用丁二酸对其进行酯化改性,将酯羰基引至酵母菌表面,制备丁二酸改性酵母菌吸附剂,利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对改性酵母菌进行表征,研究改性酵母菌对水中Ni(Ⅱ)的吸附性能... 详细信息

为提高酵母菌对Ni(Ⅱ)的吸附性能,采用丁二酸对其进行酯化改性,将酯羰基引至酵母菌表面,制备丁二酸改性酵母菌吸附剂,利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对改性酵母菌进行表征,研究改性酵母菌对水中Ni(Ⅱ)的吸附性能,考察丁二酸投加量、戊二醛用量、溶液pH及吸附时间等因素对Ni(Ⅱ)去除效果的影响。结果表明:酯羰基被成功引至酵母菌表面,改性酵母菌表面粗糙不平;当丁二酸用量为6 g/g、戊二醛用量为6 mL/g时,制备的改性酵母菌对Ni(Ⅱ)的去除效果较好;当溶液pH为7、吸附剂用量为1 g/L、吸附时间为150 min时,丁二酸改性酵母菌对Ni(Ⅱ)的去除率为67.05%;Langmuir模型可以更好地描述改性酵母菌的吸附行为,改性酵母菌对Ni(Ⅱ)的吸附为自发吸热过程。

关键词：酵母菌丁二酸改性 Ni(II) 吸附

铕-芳香羧酸-丁二酸三元配合物的合成及荧光性能研究

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材料研究学报 2009年第3期23卷 257-263页

作者：苟丽宁周悦谭慧王丽影李平亮郭栋才湖南大学化学化工学院长沙410082

以苯甲酸、对甲基苯甲酸、间氯苯甲酸、对氯苯甲酸、对羟基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸为第一配体,丁二酸为第二配体合成了六种新的铕三元荧光配合物。通过元素分析、EDTA配位滴定分析、紫外光谱分析和红外光谱分析确定了标题配合物的组成... 详细信息

以苯甲酸、对甲基苯甲酸、间氯苯甲酸、对氯苯甲酸、对羟基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸为第一配体,丁二酸为第二配体合成了六种新的铕三元荧光配合物。通过元素分析、EDTA配位滴定分析、紫外光谱分析和红外光谱分析确定了标题配合物的组成及结构;采用热分析仪研究了标题配合物的热稳定性能;通过荧光光谱分析研究了标题配合物及对应二元配合物的发光性能。结果表明:标题配合物与对应的二元配合物相比发光强度大大提高。

关键词：有机高分子材料铕配合物合成丁二酸荧光

外源添加代谢中间体对产琥珀酸放线杆菌厌氧发酵制备丁二酸的影响

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生物工程学报 2010年第9期26卷 1249-1256页

作者：黄秀梅姜岷李建郑晓宇杨卓娜方晓江叶贵子南京工业大学生物与制药工程学院材料化学工程国家重点实验室南京210009

考察了外源添加中间代谢产物对菌体生长及发酵产酸的影响,结果表明添加0.5g/L磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)时丁二酸产量最高。围绕产琥珀酸放线杆菌NJ113厌氧发酵产丁二酸的代谢网络进行代谢通量分析,发现添加PEP后己糖磷酸途径(HMP)与糖酵解... 详细信息

考察了外源添加中间代谢产物对菌体生长及发酵产酸的影响,结果表明添加0.5g/L磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)时丁二酸产量最高。围绕产琥珀酸放线杆菌NJ113厌氧发酵产丁二酸的代谢网络进行代谢通量分析,发现添加PEP后己糖磷酸途径(HMP)与糖酵解途径(EMP)的通量比由39.4∶60.3提高至76.8∶22.6,解决了丁二酸合成过程中还原力不足的矛盾,导致PEP生成草酰乙酸的通量提高了23.8%,丁二酸代谢通量从99.8mmol/(gDCW·h)增至124.4mmol/(gDCW·h),而副产物乙酸及甲酸的代谢通量分别降低了22.9%、15.4%;关键酶活分析结果表明,添加0.5g/LPEP后PEP羧化激酶比酶活达到1910U/mg,与对照相比提高了74.7%,而丙酮酸激酶的比酶活降低了67.5%。最终丁二酸浓度为29.1g/L,收率达到76.2%,比未添加PEP时提高了11.0%。

关键词：产琥珀酸放线杆菌丁二酸代谢通量分析中间代谢产物酶活

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固定床电化学反应器内电解合成丁二酸的研究

高校化学工程学报 2016年第5期30卷 1104-1111页

作者：赵峰鸣侯庆龙罗忠林郭利巧马淳安浙江工业大学化学工程学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310032

设计并制作了一种固定床电化学反应器用于电解合成丁二酸,通过改变固定床层中钛球的直径和填充个数以调控不同的阴极电流密度,对在该反应器内电解合成丁二酸的性能进行评价。结果表明,当固定床层中填充钛球的直径为8 mm,填充个数为133个... 详细信息

设计并制作了一种固定床电化学反应器用于电解合成丁二酸,通过改变固定床层中钛球的直径和填充个数以调控不同的阴极电流密度,对在该反应器内电解合成丁二酸的性能进行评价。结果表明,当固定床层中填充钛球的直径为8 mm,填充个数为133个,阴、阳极电流密度之比为1:4时,选取阳极电流密度1000 A×m^(-2),投入原料马来酸酐质量分数9.8%,硫酸质量分数5%,电解温度为50℃,可获得最佳的实验结果:平均还原收率可达93.7%,电流效率95.0%,槽电压范围2.6~3.0 V。与传统的箱式电化学反应器相比,平均还原收率可提高4.4%,电流效率提高3.5%,时空产率约为后者的1.6倍。

关键词：固定床电化学反应器丁二酸电解合成

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一株丁二酸产生菌的选育及代谢分析

微生物学报 2008年第8期48卷 1048-1055页

作者：姜绍通李兴江潘丽军魏兆军陈晓晖章建国唐学英熊建春袁媛张袁园合肥工业大学生物与食品工程学院合肥230009

【目的】了解细胞代谢过程,并最终选育出高产突变株,对丁二酸的工业生物转化有重要意义。【方法】在菌株生化及分子鉴定基础上,讨论了菌株的代谢途径,便于实施有针对性的诱变选育,利用矩阵计算了流量分布以及用扰动法分析了代谢节点。... 详细信息

【目的】了解细胞代谢过程,并最终选育出高产突变株,对丁二酸的工业生物转化有重要意义。【方法】在菌株生化及分子鉴定基础上,讨论了菌株的代谢途径,便于实施有针对性的诱变选育,利用矩阵计算了流量分布以及用扰动法分析了代谢节点。【结果】菌株S.JST经鉴定为产丁二酸放线杆菌,酶活检测表明磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、苹果酸脱氢酶在丁二酸代谢过程中具有较高酶活,出发株的流量分布显示副产物乙醇的流量仅次于丁二酸的流量,选育获得的突变株乙醇脱氢酶酶活显著降低,丁二酸与乙醇的流量分别有34%升高与93%的降低,序列分析发现突变株的乙醇脱氢酶酶基因中存在一个突变位点,且生物信息学表明该位点编码的氨基酸序列与该酶的NADH连接活性有联系。【结论】对产丁二酸放线杆菌采用定向选育的方法能够有效改善细胞代谢,并最终提高丁二酸产量。

关键词：丁二酸鉴定代谢通量选育

钛基IrO_2+SnO_2电极的析氧性能及其在电合成丁二酸中的应用

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化工学报 2011年第11期62卷 3222-3227页

作者：马淳安邱志军赵峰鸣朱秀山褚有群浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310032

通过热分解法制备了IrO2+SnO2/Sb2O3+SnO2/Ti、IrO2+SnO2/Ti、IrO2+Ta2O5/Sb2O3+SnO2/Ti电极,通过线性伏安、电化学阻抗、强化寿命测试等研究了钛基涂层电极在1mol.L-1硫酸溶液中的析氧性能。采用EDX、SEM等考察了电极的表面元素分布和... 详细信息

通过热分解法制备了IrO2+SnO2/Sb2O3+SnO2/Ti、IrO2+SnO2/Ti、IrO2+Ta2O5/Sb2O3+SnO2/Ti电极,通过线性伏安、电化学阻抗、强化寿命测试等研究了钛基涂层电极在1mol.L-1硫酸溶液中的析氧性能。采用EDX、SEM等考察了电极的表面元素分布和电极强化寿命测试前后的表面形貌;并将上述电极作为阳极,以铅合金电极为阴极应用于电合成丁二酸体系,考察不同阳极的选用对电解结果的影响。结果表明,钛基涂层电极比传统Pb及其合金电极具有更低的析氧电位,在电合成丁二酸体系中,其槽电压可降低0.5～0.7V,节约直流电耗10%以上;同时电解产物丁二酸的电流效率高于95%。在3种钛基涂层电极的比较中发现,以SnO2替代活性层中的Ta2O5后,钛基IrO2-SnO2涂层电极仍具有较高的析氧活性,工作寿命可达1456d,虽然槽电压和电解电耗略高,但由于替代了活性层中的部分贵金属,IrO2+SnO2/Sb2O3+SnO2/Ti电极仍具有较高性价比,具有较好的应用前景。

关键词：涂层电极析氧电合成丁二酸

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脂肪酶催化液-固反应合成聚丁二酸丁二酯

高校化学工程学报 2010年第4期24卷 632-637页

作者：任立伟黄小玲周华韦萍南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京210009

以固定化酶Novozyme435为催化剂,在液-固混合体系中经酶催化1,4-丁二醇与丁二酸缩聚合成聚丁二酸丁二酯(PBS),考察反应条件对聚合效果的影响。采用GPC法对产物重均分子量Mw和分子量分布MwMn进行了测定;采用核磁共振法对产物结构进行了... 详细信息

以固定化酶Novozyme435为催化剂,在液-固混合体系中经酶催化1,4-丁二醇与丁二酸缩聚合成聚丁二酸丁二酯(PBS),考察反应条件对聚合效果的影响。采用GPC法对产物重均分子量Mw和分子量分布MwMn进行了测定;采用核磁共振法对产物结构进行了鉴定。最佳反应条件为:丁二酸与1,4-丁二醇的物质的量的比为17:23,Novozyme435用量为底物总质量的7%,聚合温度为65℃。以底物总质量200%的二苯醚为反应介质,真空条件下聚合48h,PBS的最大Mw可达到50800(MwMn=1.36)。实验表明,丁二酸在反应介质中的溶解程度和副产物水的去除是限制PBS聚合效果的最主要因素。

关键词：聚丁二酸丁二酯 PBS 丁二酸 Novozyme435 液-固反应

乳糖诱导丙酮酸羧化酶基因在大肠杆菌中的表达及对丁二酸产量的影响

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生物工程学报 2009年第9期25卷 1338-1344页

作者：王丹毛雨马兰李强李望良邢建民苏志国中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049 中国矿业大学北京化学与环境工程学院生物工程系北京100083

大肠杆菌DC1515是敲除葡萄糖磷酸转移酶(ptsG)、乳酸脱氢酶(ldhA)、丙酮酸甲酸裂解酶(pflA)基因的菌株,具有发酵生产丁二酸的潜力。为进一步提高菌株DC1515的丁二酸生产能力,将枯草芽孢杆菌丙酮酸羧化酶(pyc)基因转入其中。用乳糖代替I... 详细信息

大肠杆菌DC1515是敲除葡萄糖磷酸转移酶(ptsG)、乳酸脱氢酶(ldhA)、丙酮酸甲酸裂解酶(pflA)基因的菌株,具有发酵生产丁二酸的潜力。为进一步提高菌株DC1515的丁二酸生产能力,将枯草芽孢杆菌丙酮酸羧化酶(pyc)基因转入其中。用乳糖代替IPTG诱导pyc表达,确定了最佳乳糖加入时间、乳糖浓度及诱导温度。在此基础上,考察了补加乳糖对丁二酸产量的影响。结果表明:由于ptsG基因缺失,当培养基中葡萄糖浓度达到15g/L时,乳糖诱导作用并不受葡萄糖抑制。优化诱导条件后,pyc过表达菌株的丁二酸产量达15.17g/L,为对照菌株的1.78倍。间歇补加乳糖2次至浓度为1g/L,丁二酸产量可进一步增至17.54g/L。研究结果为以葡萄糖为底物生产丁二酸的过程中乳糖诱导外源基因在大肠杆菌中的表达奠定了基础。乳糖诱导降低了成本,有利于实现丁二酸发酵生产的工业化。

关键词：丙酮酸羧化酶大肠杆菌丁二酸乳糖诱导葡萄糖磷酸转移酶

基于密度泛函理论研究磷建筑石膏晶体表面吸附丁二酸转晶机理

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材料导报 2018年第12期32卷 2118-2123页

作者：栾扬赵志曼全思臣曾众吴佳丽梁祎昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南昆钢钢结构有限公司安宁650300

基于密度泛函理论的第一性原理,对磷石膏晶面及吸附物丁二酸构型进行了优化,通过丁二酸与晶体表面的吸附模型计算模拟了丁二酸以三种不同的吸附方式分别与晶面发生反应,结果发现丁二酸最可能的吸附方式为丁二酸羧基中双键氧原子被晶面上... 详细信息

基于密度泛函理论的第一性原理,对磷石膏晶面及吸附物丁二酸构型进行了优化,通过丁二酸与晶体表面的吸附模型计算模拟了丁二酸以三种不同的吸附方式分别与晶面发生反应,结果发现丁二酸最可能的吸附方式为丁二酸羧基中双键氧原子被晶面上的Ca原子垂直吸附,且为化学吸附。采用扫描电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱分析了丁二酸对磷石膏晶体形貌及表面电子结合能的影响,并测得不同掺量丁二酸作用下磷石膏的抗折、抗压强度。研究发现,丁二酸中羟基与磷石膏晶面Ca元素发生了表面化学作用,与模拟结果基本一致,丁二酸吸附于磷石膏晶面的作用机理表现为丁二酸中O的2p和H的1s轨道中的电子向晶面上Ca的3d轨道发生了迁移。在杂质预处理过程中,丁二酸添加量为磷石膏用量的0.2%时磷石膏的抗折、抗压强度最大,分别为6.9 MPa和31.6 MPa。

关键词：磷石膏丁二酸吸附密度泛函理论晶型转化剂