白腐真菌胞外铁氧化物及其形成机理研究

发布时间：2025-04-15 05:43

　　白腐真菌是一种良好的生物吸附材料,有研究表明白腐真菌耦合铁氧化物对污染物的吸附效果更好,但目前的研究中大多是使用化学合成的铁氧化物。铁氧化物在自然界中广泛存在,其自然形成过程受到微生物矿化作用的影响。目前对白腐真菌直接参与形成的铁氧化物性质及其环境效应未知。因此,本研究针对白腐真菌的模式菌种-黄孢原毛平革菌与Fe³⁺作用形成的胞外铁氧化物的性质及其环境意义进行了研究,并进一步分析了白腐真菌分泌到胞外的聚合物质对铁氧化物形成的影响,以及深入研究多糖自身的自组装行为对矿化作用的影响。首先研究了不同浓度Fe³⁺培养条件下白腐真菌胞外聚合物的理化性质变化及菌体表面铁氧化物的特征。结果表明含铁的酸性环境中,菌球表面仍能形成稳定的铁氧化物;表征结果表明未添加Fe³⁺的菌球表面光滑无颗粒物,添加Fe³⁺的组附着了较多粒径约为60 nm的球状颗粒,该球状物为铁氧化物颗粒,红外光谱数据表明白腐真菌EPS中多糖的羟基可能是胞外铁氧化物的形成位点。负载铁氧化物的白腐真菌与无负载铁的空白对照组菌球相比,提高了对两种污染物的吸...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 白腐真菌对污染物的去除机理
    1.2 铁氧化物及其生物矿化作用
        1.2.1 铁氧化物
        1.2.2 铁氧化物形成过程中的生物矿化作用
    1.3 微生物胞外聚合物质对铁氧化物形成影响
        1.3.1 铁氧化物形成过程中生物大分子的作用
        1.3.2 多糖自组装在铁氧化物形成过程中的作用
    1.4 论文研究思路
        1.4.1 研究目标及意义
        1.4.2 研究内容
第二章 含铁环境白腐真菌的生长及表面铁氧化物的形成
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 黄孢原毛平革菌的传代培养
        2.2.4 白腐真菌的培养
        2.2.5 FeCl₃环境下白腐真菌的培养
        2.2.6 白腐真菌SMP和 EPS的制备
        2.2.7 SMP和 EPS多糖浓度的测定
        2.2.8 SMP和 EPS蛋白质浓度的测定
        2.2.9 菌体吸附Fe³⁺含量的测定
        2.2.10 菌球表面铁氧化物的表征
    2.3 结果与分析
        2.3.1 含铁环境对白腐真菌胞外SMP和 EPS中多糖浓度变化的影响
        2.3.2 含铁环境对白腐真菌胞外SMP和 EPS中蛋白质浓度变化的影响
        2.3.3 菌体培养过程中吸附Fe³⁺含量变化
        2.3.4 菌球表面铁氧化物的表征
    2.4 本章小结
第三章 负载铁氧化物的白腐真菌对污染物(亚甲基蓝,Pb²⁺)的吸附
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验菌种的培养
        3.2.4 负载铁氧化物菌球吸附亚甲基蓝的影响因素
        3.2.5 负载铁氧化物菌球吸附Pb²⁺的影响因素
    3.3 结果与分析
        3.3.1 吸附亚甲基蓝的影响因素
        3.3.2 吸附动力学方程(亚甲基蓝)
        3.3.3 影响负载铁氧化物菌球吸附Pb²⁺的因素
        3.3.4 吸附动力学方程(Pb²⁺)
        3.3.5 吸附Pb²⁺后的SEM/EDS表征
    3.4 本章小结
第四章 SMP调控铁氧化物的形成
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验仪器
        4.2.2 实验试剂
        4.2.3 白腐真菌的培养及多糖的提取
        4.2.4 白腐真菌多糖对羟基氧化铁调控作用的影响
    4.3 结果与分析
        4.3.1 多糖浓度影响调控作用
        4.3.2 Fe³⁺浓度影响调控作用
        4.3.3 pH影响调控作用
        4.3.4 温度影响调控作用
    4.4 本章小结
第五章 白腐真菌胞外多糖的自组装行为研究
    5.1 前言
    5.2 实验材料与方法
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 白腐真菌的培养
        5.2.4 白腐真菌胞外多糖的制备与提取
        5.2.5 白腐真菌胞外多糖的螺旋结构测定
        5.2.6 白腐真菌胞外多糖的分子量的测定
        5.2.7 白腐真菌胞外多糖的表征
        5.2.8 白腐真菌胞外多糖的电镜实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 三螺旋结构分析
        5.3.2 傅里叶变换红外光谱
        5.3.3 XRD衍射图谱分析
        5.3.4 分子量测定
        5.3.5 显微镜,SEM,TEM,荧光显微镜表征
    5.4 结论
第六章 结论
参考文献
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
致谢



本文编号：4040166