聚烯烴塑料是日常生活中的應(yīng)用十分廣泛的一類(lèi)塑料。聚烯烴塑料由于本身結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定導(dǎo)致其很難被降解。目前降解聚烯烴塑料的方式主要為熱降解、自然環(huán)境中的光降解和生物降解三種類(lèi)別。由于熱降解和光降解所耗費(fèi)的成本高、時(shí)間久。因此生物降解聚烯烴塑料的研究具有重要意義。有研究證實(shí)黃粉蟲(chóng)、大麥蟲(chóng)對(duì)部分塑料聚合物有一定的解聚能力。聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚乙烯(Polyethylene,PE)是聚烯烴塑料中使用最為廣泛的兩種塑料。本研究以PS、PE為實(shí)驗(yàn)材料,探究黃粉蟲(chóng)和大麥蟲(chóng)解聚和生物降解聚烯烴塑料的能力,并通過(guò)多種化學(xué)分析方法分析PS、PE經(jīng)黃粉蟲(chóng)和大麥蟲(chóng)腸道后的變化。通過(guò)Illumina Mi Seq高通量測(cè)序分析大麥蟲(chóng)和黃粉蟲(chóng)的腸道微生物在降解過(guò)程中發(fā)揮的作用。主要內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)通過(guò)設(shè)置不同的喂食條件,測(cè)定黃粉蟲(chóng)和大麥蟲(chóng)在實(shí)驗(yàn)期間的存活率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),黃粉蟲(chóng)在60 d內(nèi)消耗掉1.5g PS和PE,且存活率明顯高于未飼喂的對(duì)照組。大麥蟲(chóng)在50 d內(nèi)可以消耗掉PS,但不嚙食PE。(2)通過(guò)傅里葉紅外變換光譜對(duì)黃粉蟲(chóng)和大麥蟲(chóng)排出的蟲(chóng)糞進(jìn)行分析,證實(shí)蟲(chóng)糞中形成了新的含氧官能團(tuán)。通過(guò)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖2.3大麥蟲(chóng)在50d內(nèi)存活率

黃粉蟲(chóng)和大麥蟲(chóng)腸道微生物對(duì)塑料多聚物的降解研究142.2.4不同喂食條件對(duì)大麥蟲(chóng)的影響設(shè)置PS、PE-1、PS和麥麩混合（1：1）和麥麩單獨(dú)飼喂這四種喂食條件，將其分別命名為B1+PS、B1+PE-1、B1+B和B1+B+PS組，每組設(shè)置3個(gè)平行。測(cè)定大麥蟲(chóng)對(duì)PS、PE-1的消耗....

圖2.4解聚的特征和慶大霉素的作用:（a）抗生素處理前后黃粉蟲(chóng)腸道微生物CFU變化.（b）

黃粉蟲(chóng)和大麥蟲(chóng)對(duì)聚烯烴塑料的嚙食能力研究15106CFU的水平，這說(shuō)明黃粉蟲(chóng)的腸道微生物明顯受到了抑制[圖2.4（a）]。在慶大霉素抑制黃粉蟲(chóng)腸道微生物的基礎(chǔ)上，通過(guò)GPC測(cè)定黃粉蟲(chóng)喂食PS、PE-1和PE-2后排出的蟲(chóng)糞的相對(duì)分子質(zhì)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在慶大霉素抑制黃粉蟲(chóng)腸道微生物的....

圖2.5PS和PE分子量的檢測(cè).（a）檢測(cè)泡沫的Mw變化.（b）檢測(cè)泡沫的Mn變化.

在通過(guò)黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)腸道后，Mn和Mw的變化表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。在黃粉蟲(chóng)喂食PE-1的蟲(chóng)糞中，PE-1的Mw從130,600降低到84,000，降低了35.7%，Mn從27,900降低到23,300。在黃粉蟲(chóng)喂食PE-2的蟲(chóng)糞中，PE-2的Mw從288,700下降到241,500，Mn....

圖2.6黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)塑料聚合物進(jìn)行生物降解和氧化的表征.（a）FTIR分析飼喂PS和麥麩的黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)糞及原樣.（b）FTIR分析飼喂PE-1和麥麩的黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)蟲(chóng)糞及原樣.PSPSPE-1PE-1

黃粉蟲(chóng)和大麥蟲(chóng)腸道微生物對(duì)塑料多聚物的降解研究18圖2.6黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)塑料聚合物進(jìn)行生物降解和氧化的表征.（a）FTIR分析飼喂PS和麥麩的黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)糞及原樣.（b）FTIR分析飼喂PE-1和麥麩的黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)蟲(chóng)糞及原樣.（PS蟲(chóng)糞：喂食PS組蟲(chóng)糞；PE-1蟲(chóng)糞：喂食PE-1組蟲(chóng)糞）....

本文編號(hào)：3916240