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活细胞固定化载体性能表征及喹啉生物降解特性研究

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活细胞固定化载体性能表征及喹啉生物降解特性研究

作者：谢琪琪西安建筑科技大学

学位级别：硕士

喹啉属含氮类杂环化合物,存在于废水中时难以被生物降解。在诸多难降解有机物强化处理技术中,活细胞固定化技术因其单位细菌密度高、抗冲击负荷能力强、对温度及pH变化适应性强、固液分离操作简易等优势长期以来受到国内外研究者的广泛... 详细信息

喹啉属含氮类杂环化合物,存在于废水中时难以被生物降解。在诸多难降解有机物强化处理技术中,活细胞固定化技术因其单位细菌密度高、抗冲击负荷能力强、对温度及pH变化适应性强、固液分离操作简易等优势长期以来受到国内外研究者的广泛关注。本研究采用不同固定化方法对活细胞进行了固定,利用SEM、BET对固定化载体微观结构及孔径和比表面积进行了表征,并考察了固定化载体力学强度、传质性能以及对废水中喹啉的降解性能,研究结果具体如下:（1）将质量分数为8%~10%的聚乙烯醇（PVA）和1%的海藻酸钠（SA）混合作为包埋载体,反复冻融三次将高效降喹啉菌（Achromobacter sp.L-1）固定。SEM和BET分析测试表明,该方法制备的固定化载体表面及内部孔隙结构发达,比表面积为1.158 m~2/g,平均孔径222.94 nm;传质性能表征结果为62%,力学强度高于98%;当喹啉浓度小于500 mg/L时,包埋固定化L-1菌16 h内对喹啉的降解率稳定在90%以上,对800 mg/L的喹啉仍有较好的耐受性,且重复降解利用30次对喹啉（浓度为300 mg/L）的降解率大于80%。（2）利用凝胶小球和颗粒活性炭作为吸附材料固定L-1菌,SEM分析表明二者均有明显孔隙结构;凝胶小球固定化L-1菌在16 h~18 h内能将300 mg/L喹啉降解95%以上,且重复使用30次载体无溶解,力学强度为100%,而活性炭固定化L-1菌在24 h内能将300 mg/L喹啉降解,重复利用时菌体流失较多,降解率不足50%。（3）在包埋法中添加吸附材料活性炭纤维（ACF）,形成吸附-包埋复合固定法将L-1菌固定,SEM和BET分析测试表明,ACF呈长条针状与包埋材料均匀交织,载体比表面积为1.736 m~2/g,平均孔径201.37 nm;传质性能表征结果为78%,力学强度是100%;复合固定化L-1菌在14 h~16 h内能将300 mg/L喹啉降解95%以上,且对喹啉表现出较高的耐受性（32 h内可将900 mg/L喹啉降解）,将其重复利用30次载体完整,并具有较低的综合费用。（4）采用吸附-包埋复合固定法将混合降解菌固定,试验表明固定化混合菌在喹啉浓度≤300 mg/L时具有较高的降解速率,但随着浓度升高降解能力低于吸附-包埋复合固定化L-1菌;利用固定化混合菌对浓度为100~300 mg/L喹啉和苯酚的混合溶液进行降解,16 h内溶液中TOC的去除率在85%以上,喹啉和苯酚的降解率均高于90%,并通过对300 mg/L混合溶液进行发光菌急性毒性检测,表明经16h降解溶液中毒性明显减弱。综上,通过对比各类固定化方法,PVA-SA-ACF吸附-包埋复合固定法对喹啉的降解能力更强且载体性能优越,可长期重复使用,能够用于实际废水处理。

关键词：活细胞固定化载体性能喹啉重复利用复合法

乳状液膜法分离技术中乳化剂与载体性能的研究

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沈阳药科大学学报 2002年第6期19卷 407-409页

作者：朱澄云莫凤奎沈阳药科大学药学院辽宁沈阳110016

目的研究提取青霉素和赖氨酸时乳化剂和载体的配伍性能。方法乳状液膜法。结果三辛胺TOA与Span 80配伍提取青霉素时提取率和溶胀率分别为 93 8%和 8 5 % ;二 (2 乙基己基 )磷酸脂 (D2EHPA)与Span 80配伍提取赖氨酸时提取率和溶胀率分别... 详细信息

目的研究提取青霉素和赖氨酸时乳化剂和载体的配伍性能。方法乳状液膜法。结果三辛胺TOA与Span 80配伍提取青霉素时提取率和溶胀率分别为 93 8%和 8 5 % ;二 (2 乙基己基 )磷酸脂 (D2EHPA)与Span 80配伍提取赖氨酸时提取率和溶胀率分别为 16 6 %和 4 5 0 %。结论三辛胺TOA与Span 80配伍性能很好 ,溶胀率较低 ,适合提取青霉素 ;二 (2 乙基己基 )磷酸脂(D2EHPA)与Span 80配伍性能尚好 ,对提取赖氨酸有利 ;N 2 6 3与Span 80匹配不佳 ,膜易破裂。液膜的溶胀不仅与乳化剂有关 ,还受载体、内外相化学位梯度等影响。在液膜配方及操作参数选择适宜的条件下 ,以Span 80作乳化剂 ,溶胀率可以达到很低 ,Span 80由于其低毒性不失为一种好的乳化剂。另外 ,载体专一性实验结果表明 :载体Aliquat

关键词：乳状液膜提取溶胀乳状液膜法分离技术乳化剂载体性能研究

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载体性能对Pd催化氧化CO的影响

载体性能对Pd催化氧化CO的影响

工艺因素对α-Al_2O_3多孔陶瓷载体性能的影响

第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会

作者：徐烨马金强胥元峰李辉李和兴上海师范大学生命与环境科学学院

CO催化氧化在环境保护、燃料电池、汽车尾气处理、CO传感器以及CO防毒面具等方面具有广泛的应用前景,因而备受关注。目前,CO催化氧化的负载型催化剂主要包括Au、Pt、Ru、Pd等金属催化剂。其中,负载型Pd催化剂由于其优良的低温CO催化氧... 详细信息

CO催化氧化在环境保护、燃料电池、汽车尾气处理、CO传感器以及CO防毒面具等方面具有广泛的应用前景,因而备受关注。目前,CO催化氧化的负载型催化剂主要包括Au、Pt、Ru、Pd等金属催化剂。其中,负载型Pd催化剂由于其优良的低温CO催化氧化性能而得到广泛的研究。Femandez-Garcia等报道了AlO、CeO、CeO-AlO载体对负载Pd催化CO氧化活性的影响;Anderson和Freund等研究了TiO和AlO对负载Pd催化CO氧化的影响。Schubert等把载体材料分为两大类,一

关键词：载体性能催化氧化负载型催化剂储氧性能

来源： cnki会议评论

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佛山陶瓷 2005年第10期15卷 1-4页

作者：李月丽张正富彭红昆明理工大学材料与冶金工程学院云南昆明650093

本文采用不同颗粒级配的α-Al2O3为骨料,以固相烧结法制备样品,采用扫描电镜分析试样的平均孔径;用真空法测显气孔率和吸水率;用机械拉力试验机测抗压强度。通过调整球磨时间、烧成温度、保温时间,探讨多孔陶瓷性能与工艺因素的关系。... 详细信息

本文采用不同颗粒级配的α-Al2O3为骨料,以固相烧结法制备样品,采用扫描电镜分析试样的平均孔径;用真空法测显气孔率和吸水率;用机械拉力试验机测抗压强度。通过调整球磨时间、烧成温度、保温时间,探讨多孔陶瓷性能与工艺因素的关系。结果表明:球磨时间在1.5～2.5h,烧成温度在1200～1250℃,保温20～40min时,可制得平均孔径1～2μm、显气孔率40%～50%、抗压强度15～30MPa的α-Al2O3多孔陶瓷载体。

关键词：多孔陶瓷 α-Al2O3 工艺因素平均孔径固相烧结多孔陶瓷载体载体性能显气孔率抗压强度球磨时间

SiO_2-Al_2O_3复合氧化物作为Pt负载型NO氧化催化剂载体的性能

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工业催化 2015年第6期23卷 443-450页

作者：李翔陈瑞青杨冬霞王鹏郭晶赵云昆昆明贵金属研究所云南昆明650106 中国汽车技术研究中心天津300162 昆明贵研催化剂有限责任公司云南昆明650101 昆明理工大学云南昆明650093

采用共沉淀法制备Si O2-Al2O3复合氧化物载体,研究制备过程中陈化时间、Si O2与Al2O3物质的量比、焙烧温度以及硅前驱体对载体物化性能的影响,采用N2物理吸附仪、激光粒度仪、X射线衍射、NO程序升温脱附和扫描电镜对样品进行表征。分别... 详细信息

采用共沉淀法制备Si O2-Al2O3复合氧化物载体,研究制备过程中陈化时间、Si O2与Al2O3物质的量比、焙烧温度以及硅前驱体对载体物化性能的影响,采用N2物理吸附仪、激光粒度仪、X射线衍射、NO程序升温脱附和扫描电镜对样品进行表征。分别在800℃和1 000℃条件下对载体进行高温老化,对比老化前后载体性能。采用浸渍法负载载体质量分数0.3%的Pt,制得Pt负载型NO氧化催化剂,对催化剂活性进行评价。结果表明,硅铝物质的量比为20∶80,陈化12 h,以硅溶胶为硅前驱体,500℃焙烧得到的载体负载Pt后达到预期的NO氧化效果,可以作为NO氧化催化剂用载体。

关键词：催化剂工程 SiO2-Al2O3复合氧化物载体性能浸渍 Pt NO氧化

聚丙烯酰胺-聚乙二醇对L-天门冬酰胺酶的包埋研究

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高校化学工程学报 2003年第4期17卷 431-437页

作者：黄蓓孙建中李伟周其云陆园浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

以聚丙烯酰胺/聚乙二醇为载体制备了固定化L-天门冬酰胺酶。对固定化酶载体材料——凝胶的溶胀比、机械强度及其影响因素进行了研究。结果表明,单体及交联剂浓度是影响凝胶性能的重要因素,聚乙二醇作为稀释剂能有效控制聚合速率,提高凝... 详细信息

以聚丙烯酰胺/聚乙二醇为载体制备了固定化L-天门冬酰胺酶。对固定化酶载体材料——凝胶的溶胀比、机械强度及其影响因素进行了研究。结果表明,单体及交联剂浓度是影响凝胶性能的重要因素,聚乙二醇作为稀释剂能有效控制聚合速率,提高凝胶的溶涨性能和韧性。此外考察了酶负载量、pH值和温度等因素对固定化酶活性的影响。实验结果还表明分批反应6次或存储42天后,固定化酶仍保持较高的活力。

关键词： L-天门冬酰胺酶丙烯酰胺聚乙二醇包埋载体性能

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纳米载体介导的植物遗传转化研究现状和前景

生物技术通报 2021年第2期37卷 162-173页

作者：孙敬爽胡瑞阳郑广顺麻文俊许言王军辉中国林业科学研究院华北林业实验中心楸树国家创新联盟北京102300 林木遗传育种国家重点实验室国家林草局森林培育重点实验室楸树国家创新联盟中国林业科学研究院林业所北京100091

高效遗传转化技术是植物重要性状功能基因鉴定的前提和转基因育种的基础。随着纳米生物技术的发展,以纳米载体介导的植物转基因技术已显示出巨大的应用潜力。综述了国内外应用于植物纳米载体的类型、与外源基因的结合方式以及传输细胞... 详细信息

高效遗传转化技术是植物重要性状功能基因鉴定的前提和转基因育种的基础。随着纳米生物技术的发展,以纳米载体介导的植物转基因技术已显示出巨大的应用潜力。综述了国内外应用于植物纳米载体的类型、与外源基因的结合方式以及传输细胞的原理,重点阐述了影响纳米基因载体性能与转化效率的重要因素,以及纳米载体介导外源基因转化植物细胞的方法,分析了纳米载体介导法与其他转基因方法的特点和优势,并提出纳米载体介导的转化技术应加强稳定遗传转化、基因编辑与植物原位转化等方面探索研究,旨为植物遗传转化技术和方法提供新的思路。

关键词：纳米粒子基因载体载体性能转化方法

PVA/ZnONPs活细胞固定化载体的构建及喹啉生物降解特性试验研究

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安全与环境学报 2020年第1期20卷 200-205页

作者：刘永军周珺珺刘羽张婷婷刘磐西安建筑科技大学环境与市政工程学院西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西省环境工程重点实验室西安710055

利用ZnO纳米颗粒(ZnONPs)修饰聚乙烯醇(PVA)制备活细胞固定化载体,并将喹啉降解菌Ochrobactrum sp.LC-1固定。X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果表明,ZnONPs均匀地分布在PVA内部孔隙表面,强化了对细菌及喹啉的吸附效果,且载体内部... 详细信息

利用ZnO纳米颗粒(ZnONPs)修饰聚乙烯醇(PVA)制备活细胞固定化载体,并将喹啉降解菌Ochrobactrum sp.LC-1固定。X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果表明,ZnONPs均匀地分布在PVA内部孔隙表面,强化了对细菌及喹啉的吸附效果,且载体内部有大量孔隙支持细菌生长。喹啉生物降解结果表明,固定化细胞喹啉氧化还原酶(Qor)活性是游离细胞的1.7倍,喹啉降解能力大大增强。固定化细胞经驯化后,在喹啉起始质量浓度500 mg/L的条件下,10 h后,固定化细胞喹啉降解率为99.8%,远高于游离细胞的43.2%。当喹啉质量浓度为600~800 mg/L时,固定化细胞对喹啉的降解率可稳定在95%以上,固定化细胞重复利用30次后,喹啉降解率仍维持在94.9%以上,表现出良好的机械耐受强度,可应用于实际生产。

关键词：环境工程学 PVA/ZnONPs 活细胞固定化载体性能喹啉降解

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凹凸棒石在环境保护中的应用

化工新型材料 2016年第5期44卷 224-226页

作者：王坤坤王永强刘芳中国石油大学(华东)化学工程学院青岛266555

重点介绍了凹凸棒石的吸附性能、载体性能在大气污染治理、水污染治理以及土壤修复中的应用现状及存在问题,并对其在环境保护中的应用前景进行了展望。

关键词：凹凸棒石吸附性能载体性能大气污染水污染土壤修复