鐵納米線殺菌選擇性及還原菌/氧化鐵晶面依賴的反應(yīng)機(jī)理研究
發(fā)布時間:2021-02-19 17:13
21世紀(jì)以來,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使人們生活水平有了很大進(jìn)步,各種企業(yè)、工廠的發(fā)展加劇了對環(huán)境的污染,而環(huán)境污染又直接影響國民身體健康。我國人口增長過快,生活污水和工業(yè)廢水的任意排放逐漸增多,水資源污染日益加劇,我國淡水資源又非常短缺,這無疑給國家發(fā)展和人民飲水帶來了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。污水質(zhì)量檢測、飲用水質(zhì)量檢測成為科學(xué)研究的目標(biāo)。有效合理的對污水進(jìn)行凈化處理成為環(huán)境工作者研究的熱點(diǎn)。因納米零價鐵粒徑小,還原電位低,表面積大等優(yōu)點(diǎn)在水環(huán)境污染處理中取得了廣泛運(yùn)用。本文研究了納米零價鐵Fe@Fe2O3對兩種細(xì)菌即大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的制毒效應(yīng)和殺菌機(jī)理。首先利用FeCl3·7H2O和NaBH4在常溫常壓條件下合成具有核殼結(jié)構(gòu)鐵納米線Fe@Fe2O3,取用不同濃度的鐵納米線Fe@Fe2O3對兩種細(xì)菌進(jìn)行處理,經(jīng)不同時間處理后,利用固體平板計數(shù)的方法記錄兩種細(xì)菌的存活數(shù)量。其次,通過活性氧物種捕獲實驗,驗證了體系中起殺菌作用的主要活性氧物種為H202;通過外加H202的方法進(jìn)一步探究殺滅金黃色葡萄球菌所需活性氧物種H202的濃度;并對經(jīng)過鐵納米線Fe@Fe2O3處理的兩種細(xì)菌分別進(jìn)行了SEM表征,進(jìn)一步...
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 我國水污染現(xiàn)狀
1.1.1 水體中有機(jī)物污染
1.1.2 水體中無機(jī)污染物
1.2 水體中微生物污染
1.2.1 水體中細(xì)菌污染物
1.3 水體中微生物污染的危害
1.4 水體中污染物處理方法
1.4.1 現(xiàn)有水體微生物污染處理技術(shù)的局限性
1.5 納米材料
1.5.1 納米材料的發(fā)展和應(yīng)用
1.6 納米鐵
1.6.1 零價納米鐵
1.6.2 納米氧化鐵
1.7 本文的選題思路和主要內(nèi)容
第二章 ROS依賴的選擇性殺菌及其機(jī)理的研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的制備"> 2.2.3 Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的制備
2.2.4 細(xì)菌菌液的制備
2O3納米線對細(xì)菌的殺滅效應(yīng)實驗"> 2.2.5 不同濃度Fe@Fe2O3納米線對細(xì)菌的殺滅效應(yīng)實驗
2.2.6 細(xì)菌數(shù)目的測定實驗
2.2.7 羥基自由基測定
2.2.8 雙氧水含量的測定
2.2.9 溶液中亞鐵離子和三價鐵離子含量的測定
2.2.10 體系中的活性氧物種的測定
2+和H2O2對細(xì)菌存活率的測定"> 2.2.11 外加Fe2+和H2O2對細(xì)菌存活率的測定
2O3處理過的細(xì)菌SEM測定"> 2.2.12 經(jīng)Fe@Fe2O3處理過的細(xì)菌SEM測定
2O3處理過的細(xì)菌DNA測定"> 2.2.13 對經(jīng)Fe@Fe2O3處理過的細(xì)菌DNA測定
2.3 結(jié)果與討論
2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的SEM表征"> 2.3.1 Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的SEM表征
2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的XRD表征"> 2.3.2 Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的XRD表征
2.3.3 細(xì)菌數(shù)目的測定
2O3對不同種類細(xì)菌的殺滅作用"> 2.3.4 Fe@Fe2O3對不同種類細(xì)菌的殺滅作用
2.3.5 活性氧物種的測定
2.3.6 鐵含量測定
2+對金黃色葡萄球菌存活率的影響"> 2.3.7 外加Fe2+對金黃色葡萄球菌存活率的影響
2.3.8 捕獲實驗測定
2O2對金黃色葡萄球菌存活率的影響"> 2.3.9 外加H2O2對金黃色葡萄球菌存活率的影響
2.3.10 溶液pH對細(xì)菌數(shù)目的影響
2.3.11 延長反應(yīng)時間對細(xì)菌數(shù)目的影響
2.3.12 細(xì)菌DNA分析
2.3.13 細(xì)菌SEM分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 晶面依賴的納米結(jié)構(gòu)氧化鐵與鐵還原菌作用機(jī)理
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 培養(yǎng)基的配制
3.2.4 菌懸液制備
3.2.5 不同形貌鐵氧化物的制備
3.2.6 鐵氧化物還原實驗
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 體系中細(xì)菌含量的測定
3.3.2 體系中二價鐵離子和總鐵含量的測定
3.3.3 樣品的SEM表征
3.3.4 樣品的XRD表征
3.3.5 樣品的XPS表征
3.3.6 樣品的HRTEM表征
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀與對策分析[J]. 李祥余. 綠色科技. 2015(11)
[2]我國海岸帶水污染現(xiàn)狀及其修復(fù)[J]. 孫韶玲,盛彥清. 科學(xué). 2015(03)
[3]農(nóng)村地區(qū)水污染現(xiàn)狀與對策[J]. 王世健. 佛山陶瓷. 2015(04)
[4]地表水重金屬污染監(jiān)測現(xiàn)狀與對策[J]. 陳金霞. 有色金屬文摘. 2015(02)
[5]Bi2WO6催化劑的合成及光催化性能的研究[J]. 郭丹,趙彬俠,高美莉,劉雪松,陳蓉,王蒙. 功能材料. 2015(03)
[6]人工復(fù)合土層去除再生水中微量有機(jī)污染物的研究進(jìn)展[J]. 向熙,李淼,劉翔,丁國玉. 環(huán)境污染與防治. 2014(10)
[7]我國水污染現(xiàn)狀[J]. 許嘉寧,陳燕. 廣東化工. 2014(03)
[8]我國城市水安全現(xiàn)狀與對策[J]. 仇保興. 給水排水. 2014(01)
[9]淺析中國礦產(chǎn)業(yè)廢水污染現(xiàn)狀與對策[J]. 李凌靜. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2013(11)
[10]納米技術(shù)在水處理中的應(yīng)用研究[J]. 張艷奇,朱友利. 材料導(dǎo)報. 2012(S2)
碩士論文
[1]分子氧對Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線去除水體中腐殖酸和六價鉻的影響[D]. 吳昊.華中師范大學(xué) 2014
本文編號:3041431
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 我國水污染現(xiàn)狀
1.1.1 水體中有機(jī)物污染
1.1.2 水體中無機(jī)污染物
1.2 水體中微生物污染
1.2.1 水體中細(xì)菌污染物
1.3 水體中微生物污染的危害
1.4 水體中污染物處理方法
1.4.1 現(xiàn)有水體微生物污染處理技術(shù)的局限性
1.5 納米材料
1.5.1 納米材料的發(fā)展和應(yīng)用
1.6 納米鐵
1.6.1 零價納米鐵
1.6.2 納米氧化鐵
1.7 本文的選題思路和主要內(nèi)容
第二章 ROS依賴的選擇性殺菌及其機(jī)理的研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的制備"> 2.2.3 Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的制備
2.2.4 細(xì)菌菌液的制備
2O3納米線對細(xì)菌的殺滅效應(yīng)實驗"> 2.2.5 不同濃度Fe@Fe2O3納米線對細(xì)菌的殺滅效應(yīng)實驗
2.2.6 細(xì)菌數(shù)目的測定實驗
2.2.7 羥基自由基測定
2.2.8 雙氧水含量的測定
2.2.9 溶液中亞鐵離子和三價鐵離子含量的測定
2.2.10 體系中的活性氧物種的測定
2+和H2O2對細(xì)菌存活率的測定"> 2.2.11 外加Fe2+和H2O2對細(xì)菌存活率的測定
2O3處理過的細(xì)菌SEM測定"> 2.2.12 經(jīng)Fe@Fe2O3處理過的細(xì)菌SEM測定
2O3處理過的細(xì)菌DNA測定"> 2.2.13 對經(jīng)Fe@Fe2O3處理過的細(xì)菌DNA測定
2.3 結(jié)果與討論
2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的SEM表征"> 2.3.1 Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的SEM表征
2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的XRD表征"> 2.3.2 Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線的XRD表征
2.3.3 細(xì)菌數(shù)目的測定
2O3對不同種類細(xì)菌的殺滅作用"> 2.3.4 Fe@Fe2O3對不同種類細(xì)菌的殺滅作用
2.3.5 活性氧物種的測定
2.3.6 鐵含量測定
2+對金黃色葡萄球菌存活率的影響"> 2.3.7 外加Fe2+對金黃色葡萄球菌存活率的影響
2.3.8 捕獲實驗測定
2O2對金黃色葡萄球菌存活率的影響"> 2.3.9 外加H2O2對金黃色葡萄球菌存活率的影響
2.3.10 溶液pH對細(xì)菌數(shù)目的影響
2.3.11 延長反應(yīng)時間對細(xì)菌數(shù)目的影響
2.3.12 細(xì)菌DNA分析
2.3.13 細(xì)菌SEM分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 晶面依賴的納米結(jié)構(gòu)氧化鐵與鐵還原菌作用機(jī)理
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 培養(yǎng)基的配制
3.2.4 菌懸液制備
3.2.5 不同形貌鐵氧化物的制備
3.2.6 鐵氧化物還原實驗
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 體系中細(xì)菌含量的測定
3.3.2 體系中二價鐵離子和總鐵含量的測定
3.3.3 樣品的SEM表征
3.3.4 樣品的XRD表征
3.3.5 樣品的XPS表征
3.3.6 樣品的HRTEM表征
3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀與對策分析[J]. 李祥余. 綠色科技. 2015(11)
[2]我國海岸帶水污染現(xiàn)狀及其修復(fù)[J]. 孫韶玲,盛彥清. 科學(xué). 2015(03)
[3]農(nóng)村地區(qū)水污染現(xiàn)狀與對策[J]. 王世健. 佛山陶瓷. 2015(04)
[4]地表水重金屬污染監(jiān)測現(xiàn)狀與對策[J]. 陳金霞. 有色金屬文摘. 2015(02)
[5]Bi2WO6催化劑的合成及光催化性能的研究[J]. 郭丹,趙彬俠,高美莉,劉雪松,陳蓉,王蒙. 功能材料. 2015(03)
[6]人工復(fù)合土層去除再生水中微量有機(jī)污染物的研究進(jìn)展[J]. 向熙,李淼,劉翔,丁國玉. 環(huán)境污染與防治. 2014(10)
[7]我國水污染現(xiàn)狀[J]. 許嘉寧,陳燕. 廣東化工. 2014(03)
[8]我國城市水安全現(xiàn)狀與對策[J]. 仇保興. 給水排水. 2014(01)
[9]淺析中國礦產(chǎn)業(yè)廢水污染現(xiàn)狀與對策[J]. 李凌靜. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2013(11)
[10]納米技術(shù)在水處理中的應(yīng)用研究[J]. 張艷奇,朱友利. 材料導(dǎo)報. 2012(S2)
碩士論文
[1]分子氧對Fe@Fe2O3核殼結(jié)構(gòu)納米線去除水體中腐殖酸和六價鉻的影響[D]. 吳昊.華中師范大學(xué) 2014
本文編號:3041431
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