地桿菌(Geobacter)具備胞外電子傳遞的獨(dú)特能力,是驅(qū)動地球生物化學(xué)反應(yīng)的重要微生物。目前對Geobacter的研究幾乎都在暗環(huán)境中進(jìn)行,然而由于太陽光的普遍存在,以及光催化生物反應(yīng)器的廣泛應(yīng)用,Geobacter不可避免地會生長在光環(huán)境中。光催化半導(dǎo)體納米顆粒(nanoparticle,簡稱NPs)在自然界中大量分布,其中硫化鎘(CdS)NPs在可見光范圍即可產(chǎn)生光電子,因此常被應(yīng)用于光-生物系統(tǒng),與Geobacter共存�；诖�,本文研究了可見光和CdS NPs對硫還原地桿菌(Geobacter sulfurreducens)生長代謝以及Geobacter共培養(yǎng)體系種間電子傳遞的影響機(jī)制。以此為理論基礎(chǔ),探索了一種經(jīng)濟(jì)高效的Geobacter處理染料廢水的技術(shù)。論文主要結(jié)果如下:(1)可見光會抑制Geobacter sulfurreducens的生長代謝,CdS NPs在黑暗環(huán)境中對Geobacter sulfurreducens的生長代謝起抑制作用,而在光環(huán)境中CdS NPs產(chǎn)生的光電子卻可以緩解可見光對Geobacter sulfurreducens生長代謝的脅迫。突變株...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 電活性微生物
        1.1.1 定義
        1.1.2 地桿菌
    1.2 地桿菌電子傳遞的分類與機(jī)制
        1.2.1 吸收胞外電子機(jī)制
        1.2.2 輸出胞外電子機(jī)制
    1.3 地桿菌參與的種間電子傳遞
    1.4 光催化材料對微生物胞外電子傳遞的影響
        1.4.1 光催化材料
        1.4.2 光催化材料與微生物胞外電子傳遞
    1.5 研究意義、目的及內(nèi)容
        1.5.1 研究意義與目的
        1.5.2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第二章 CdS納米顆粒對硫還原地桿菌生長代謝中光脅迫現(xiàn)象的緩解效應(yīng)
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 微生物培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 反應(yīng)物與產(chǎn)物的測定
        2.2.3 CdS納米顆粒的表征
        2.2.4 微生物形貌表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 CdS納米顆粒緩解光對硫還原地桿菌的脅迫
        2.3.2 光電子驅(qū)動的光脅迫緩解效應(yīng)
        2.3.3 光電子進(jìn)入硫還原地桿菌細(xì)胞的傳遞機(jī)制
    2.4 本章小結(jié)
第三章 CdS納米顆粒對地桿菌種間電子傳遞中光脅迫現(xiàn)象的緩解效應(yīng)與機(jī)制.
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 微生物和培養(yǎng)條件
        3.2.2 CdS納米顆粒的表征
        3.2.3 化學(xué)分析和計(jì)算
        3.2.4 微生物形貌表征
        3.2.5 生物量測定
        3.2.6 反轉(zhuǎn)錄定量PCR分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CdS納米顆粒緩解地桿菌共培養(yǎng)中的光脅迫效應(yīng)
        3.3.2 CdS納米顆粒起電導(dǎo)管作用的可能性探討
        3.3.3 CdS納米顆粒取代關(guān)鍵細(xì)胞色素的可能性探討
        3.3.4 CdS納米顆粒緩解地桿菌共培養(yǎng)中光脅迫的機(jī)制
    3.4 本章小結(jié)
第四章 可見光-CdS-硫還原地桿菌雜化體系在處理莧菜紅染料廢水中的應(yīng)用..
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 雜化體系構(gòu)建
        4.2.2 雜化體系表征
        4.2.3 莧菜紅染料檢測
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 CdS-硫還原地桿菌雜化體系的表征
        4.3.2 CdS-硫還原地桿菌雜化體系的降解染料性能
        4.3.3 可見光-CdS-硫還原地桿菌雜化體系的穩(wěn)定性
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新之處
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的研究成果
致謝



本文編號：3740869