發(fā)布時間：2024-03-20 01:10

　　錳(Mn)在地殼中含量豐富(平均豐度1000mg kg-1),巖石風(fēng)化產(chǎn)生的Mn2+遷移性強(qiáng),進(jìn)人地表和水體環(huán)境后形成種類繁多的錳礦物,對有機(jī)物質(zhì)降解及元素的遷移轉(zhuǎn)化起著非常重要的作用。微生物強(qiáng)烈影響著錳氧化物的形成,然而有關(guān)錳氧化物生物形成的研究主要以海相錳氧化物為主,對土壤中錳氧化菌的篩選及錳氧化物生物成因的研究相對較少。本課題以分離自山東泰安棕壤結(jié)核的一株錳氧化菌T1151為研究對象,通過16SrDNA序列分析對菌種進(jìn)行了鑒定,同時研究了T1151的生長特性和對Mn2+的氧化,并利用XRD與SEM技術(shù)對氧化產(chǎn)物進(jìn)行了表征和分析,簡單探討了生物成因錳氧化物的環(huán)境效應(yīng),主要結(jié)果如下： 1.根據(jù)16SrDNA序列分析,T1151被鑒定為芽孢桿菌。T1151氧化Mn2+的最適條件：Mn2+濃度1.5mmol-·L-1,pH7.0,光照培養(yǎng)；Mg2+、Zn2、Fe3+顯著促進(jìn)T1151對Mn2+的氧化,Cu2+則強(qiáng)烈抑制Mn2+的氧化。 2.培養(yǎng)產(chǎn)物經(jīng)XRD分析被鑒定為Mn203和MnCO3的混合物,隨著培養(yǎng)時間延長,Mn203的峰不斷增強(qiáng),MnCO3的峰先增強(qiáng)后減弱。光照、Mg2+、Zn...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 自然界中的錳
        1.1.1 錳氧化物
        1.1.2 碳酸錳
    1.2 生物錳礦
        1.2.1 錳氧化菌
        1.2.2 微生物氧化Mn²⁺的生物學(xué)意義
        1.2.3 生物氧化錳的形成機(jī)理
        1.2.4 生物氧化Mn²⁺的影響因素
        1.2.5 生物錳氧化產(chǎn)物的特征及應(yīng)用
            1.2.5.1 生物錳氧化物對無機(jī)離子的吸附及氧化
            1.2.5.2 生物錳氧化物對有機(jī)質(zhì)的催化降解
    1.3 研究目的與意義
2 錳氧化菌T1151對Mn²⁺的氧化及其產(chǎn)物的表征
    2.1 材料與方法
        2.1.1 菌株篩選及基本特性
            2.1.1.1 培養(yǎng)基及主要試劑
            2.1.1.2 土樣采集及細(xì)菌篩選
            2.1.1.3 菌株形態(tài)觀察
            2.1.1.4 菌種鑒定
            2.1.1.5 生長曲線的測定
        2.1.2 培養(yǎng)條件對T1151氧化Mn²⁺的影響
            2.1.2.1 培養(yǎng)基中Mn²⁺濃度
            2.1.2.2 pH
            2.1.2.3 光照條件
            2.1.2.4 金屬離子
            2.1.2.5 培養(yǎng)產(chǎn)物的收集及處理
            2.1.2.6 產(chǎn)物表征
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 細(xì)菌基本特征
            2.2.1.1 形態(tài)觀察
            2.2.1.2 菌種鑒定
            2.2.1.3 T1151的生長曲線
        2.2.2 培養(yǎng)條件對T1151氧化Mn²⁺的影響
            2.2.2.1 Mn²⁺濃度
            2.2.2.2 pH
            2.2.2.3 反應(yīng)時間
            2.2.2.4 光照條件
            2.2.2.5 金屬離子
        2.2.3 T1151產(chǎn)物的鑒定與分析
            2.2.3.1 T1151產(chǎn)物的XRD及SEM分析
            2.2.3.2 不同培養(yǎng)條件對產(chǎn)物的影響
    2.3 小結(jié)
3 T1151產(chǎn)物及化學(xué)合成Mn₂O₃對Pb²⁺、Cd²⁺離子的吸附
    3.1 材料與方法
        3.1.1 Mn₂O₃的化學(xué)合成
        3.1.2 T1151產(chǎn)物及化學(xué)合成Mn₂O₃對Pb²⁺、Cd²⁺離子的等溫吸附實(shí)驗(yàn)
        3.1.3 T1151產(chǎn)物及化學(xué)合成Mn₂O₃對Pb²⁺、Cd²⁺離子的吸附動力學(xué)
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 化學(xué)合成Mn₂O₃的鑒定
        3.2.2 T1151產(chǎn)物及化學(xué)合成Mn₂O₃對Pb²⁺、Cd²⁺離子的等溫吸附曲線
        3.2.3 T1151產(chǎn)物和化學(xué)合成Mn₂O₃產(chǎn)物對Pb²⁺、Cd²⁺的吸附動力學(xué)
    3.3 小結(jié)
4 T1151產(chǎn)物對亞甲基藍(lán)的脫色作用
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
            4.1.2.1 T1151產(chǎn)物與TXH產(chǎn)物、MnB1產(chǎn)物、化學(xué)合成Mn₂O₃及市售MnCO₃對亞甲基藍(lán)吸附作用的比較
            4.1.2.2 T1151產(chǎn)物對亞甲基藍(lán)的等溫吸附
            4.1.2.3 T1151產(chǎn)物濃度對吸附作用的影響
            4.1.2.4 初始pH對T1151產(chǎn)物吸附作用的影響
            4.1.2.5 反應(yīng)時間對T1151產(chǎn)物吸附作用的影響
            4.1.2.6 T1151產(chǎn)物的循環(huán)吸附性能
            4.1.2.7 T1151產(chǎn)物與TXH產(chǎn)物、MnB1產(chǎn)物、化學(xué)合成Mn₂O₃及市售MnCO₃催化作用的比較
            4.1.2.8 H₂O₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)對T1151產(chǎn)物脫色作用的影響
            4.1.2.9 脫附產(chǎn)物的紫外-可見及紅外吸收光譜檢測
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 T1151產(chǎn)物與TXH產(chǎn)物、MnB1產(chǎn)物、化學(xué)合成Mn₂O₃及市售MnCO₃對亞甲基藍(lán)脫色作用的比較
        4.2.2 T1151產(chǎn)物對亞甲基藍(lán)的等溫吸附
        4.2.3 亞甲基藍(lán)初始濃度對吸附量和脫色率的影響
        4.2.4 T1151產(chǎn)物濃度對吸附量和脫色率的影響
        4.2.5 初始pH對T1151產(chǎn)物脫色率的影響
        4.2.6 反應(yīng)時間對T1151產(chǎn)物脫色作用的影響
        4.2.7 T1151產(chǎn)物循環(huán)使用性能
        4.2.8 T1151產(chǎn)物與TXH產(chǎn)物、MnB1產(chǎn)物、化學(xué)合成Mn₂O₃及市售MnCO₃催化作用的比較
        4.2.9 H₂O₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)對T1151產(chǎn)物脫色性能的影響
        4.2.10 T1151培養(yǎng)10天、90天及經(jīng)酸化處理產(chǎn)物的脫色作用比較
        4.2.11 脫附產(chǎn)物的紫外-可見及紅外吸收光譜分析
    4.3 小結(jié)
5 問題與結(jié)語
    5.1 T1151對Mn²⁺的氧化作用
    5.2 T1151形成錳氧化物的影響因素
    5.3 T1151產(chǎn)物對Pb²⁺、Cd²⁺的吸附作用
    5.4 T1151產(chǎn)物對亞甲基藍(lán)的脫色作用
    5.5 結(jié)語
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3932722