海水磷酸盐分析方法优化及试剂稳定性研究

海水磷酸盐分析方法优化及试剂稳定性研究

一、海水磷酸盐分析方法的优化和试剂稳定性研究(论文文献综述)

夏晓亚[1](2021)在《镧基磁性除磷吸附剂的设计与吸附性能研究》文中进行了进一步梳理当前,控制水体过量的磷摄入所引发的富营养化污染和多渠道回收磷是各国的关注热点。本文以水中低浓度磷酸根的固液分离及分离回收为研究目标,基于吸附—分离—脱附—富集工艺组合的思路,构建镧基磁性材料新型纳米材料。通过对比镧的不同形态、强化吸附剂的磷酸根吸附活性;通过对比不同磁性材料粒子的稳定形态、强化吸附剂的磁回收稳点性;利用详细的吸附试验和吸附脱附循环实验,探索吸附剂的实际应用潜力以及对水体低磷浓度回收的可能性。首先,通过常规沉淀的方法制备La(OH)3、La2(CO3)3、La2O3·x H2O和La2O3四种镧基材料,对四种镧材料吸附磷酸根进行共存离子、p H值、吸附等温线和吸附机理的研究。结果表明四种镧材料都能够适应4~8的p H值范围,并保持较好的选择吸附性能,其La2(CO3)3除磷效果最高,吸附过程主要是单分子吸附,饱和吸附量为81.71mg/g,吸附机理是La-P-O内部络合。其次,通过共沉淀方法成功制备Fe3O4、γ-Fe2O3和Fe3O4/Si O2三种磁性材料,筛选出最佳磁性材料对碳酸镧进行磁改性;从浊度方面研究三种磁性材料地磁回收效率,得出γ-Fe2O3磁回收效率最好。筛选出γ-Fe2O3对La2(CO3)3进行改性,得出以尿素为粘合剂,La/Fe摩尔比为1.5:1时吸附剂的效果最好,最大吸附量为18.75 mg/g。然后,针对筛选出的最佳制备条件下的La2(CO3)3/γ-Fe2O3磁性镧基材料,研究其吸附磷酸盐的静态吸附实验和吸附机理。结果表明该材料对磷酸根吸附的p H值范围为3~8,共存离子对其影响较小,吸附6 h达到吸附饱和,吸附量为25.15 mg/g,Langmuir等温线和准二级动力学模型更好的描述了该材料的吸附过程,La2(CO3)3/γ-Fe2O3对磷酸根的吸附机理是静电作用和配位作用。最后,研究了La2(CO3)3/γ-Fe2O3材料吸附磷酸根后的脱附再利用性能,和其在实际水体中吸附磷酸盐的能力。结果表明最佳脱附剂为2 mol/L Na2CO3和1 mol/L Na OH混合溶液,脱附6 h达到脱附效率最大,脱附过程满足二级脱附动力学。进一步对材料进行吸附脱附循环,采用新制脱附剂脱附20次,前13次La2(CO3)3/γ-Fe2O3材料的吸附脱附再生结果仍可保持在前次循环的90%以上;采用同一脱附剂脱附20次,前12次吸附脱附循环再生结果仍可保持在前次循环的90%以上,此吸附脱附过程可实现磷酸盐富集。进行实际水体磷酸根吸附测试,进一步证明了该材料在复杂水体中的适用能力。

王楠[2](2020)在《碳基催化材料的制备及抗菌防污机制的研究》文中研究表明海洋生物污损,是人类开发利用海洋以来一直需要面对与解决的问题。因此,亟需一种绿色、环保、有效的海洋生物污损防护技术。H2O2作为一种强氧化性、低选择性的氧化剂,具有环境友好型、降解产物无污染的优点,被广泛的应用到废水处理、化学氧化、生物制药和抗菌等领域。而原位电化学绿色合成H2O2,并将H2O2合理利用在抗菌防污领域显得尤为重要。本文以碳基材料作为基底材料,通过电催化两电子氧还原反应(ORR)合成H2O2,以碳基材料为模拟酶检测H2O2,并以大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)作为模式菌,将合成的H2O2进行杀菌抗污应用。另外,为了防止过量的H2O2对金属的腐蚀,进一步利用卤化过氧化物模拟酶将H2O2催化转化为次卤酸(HXO)。而HXO具有很强的杀菌性能,可用于海洋污损生物防护方面的研究,且对于开发先进的海洋污损生物防污技术具有重要的指导意义。具体研究内容如下:(1)GOx/Mn CO3的制备及电催化2e-ORR产生H2O2用于抗菌的研究通过简单的共沉淀/原位包覆法制备了不同比例氧化石墨烯气凝胶(GO)和Mn CO3的复合材料,即GOx/Mn CO3复合材料。表征结果表明GOx/Mn CO3复合材料中GO均匀的包裹在Mn CO3表面,且具有很高的导电性和丰富的2e-ORR催化活性位点。研究结果表明GO0.2/Mn CO3(G0.2M)具有最好的ORR催化活性,起始电位为0.635 VRHE,且在3.5%Na Cl溶液中具有很高的H2O2催化选择性和电化学稳定性。基于以上研究,在0.55 VRHE电位极化下,修饰在不锈钢表面的G0.2M能够有效的防止细菌附着。其作用机理主要是由于电催化ORR产生H2O2和副反应产生的·OH和O2-·,具有杀菌作用。这种有效的和环境友好的电催化方法为抗菌防污应用提供了新的研究思路。(2)3D C/Ce O2多孔纳米材料的制备及模拟酶检测H2O2的研究不同比例的硝酸铈盐和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)通过泡制法合成三维碳掺杂二氧化铈空心纳米结构框架(3D C/Ce O2 HNFs)。3D C/Ce O2 HNFs通过扫描电子显微镜(SEM)、能量散色谱(EDS)、X射线衍射谱(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)进行表征,结果表明3D C/Ce O2 HNFs由小的Ce O2单晶组成,并具有较大的比表面积。3D C/Ce O2 HNFs呈现出很好的过氧化物模拟酶活性,即在H2O2存在下,能催化氧化过氧化物酶底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)产生蓝色产物。这种方法用于定量检测H2O2,检测限为5.2 n M,检测范围为10 n M~1μM。(3)碳掺杂氧化铈复合材料作为卤化过氧化物模拟酶在防污方面的应用通过用碳球为模板利用共沉淀法合成碳掺杂氧化铈核壳结构材料(Ce O2@C),该材料形貌结构通过SEM、EDS、XRD和XPS进行表征。实验证明Ce O2@C能够催化溴化有机化合物表现出很好的卤化过氧化物酶活性,具有很高的稳定性和重复利用性。Ce O2@C催化H2O2氧化Br-生成相应的次溴酸(HBr O)。产生的HBr O作用于E.col、S.aureus和P.aeruginosa,具有很高的抗菌活性。本研究提供了一种稳定、无毒、廉价的仿生材料,可用于抗菌、防污和消毒等方面,是一种可持续性和绿色环保的防污方法。(4)碳氮掺杂氧化铈复合材料作为卤化过氧化物模拟酶在防污方面的应用采用水热合成法成功制备了碳氮掺杂氧化铈(CN-Ce O2)复合材料。制备的复合材料通过SEM、EDS和XRD等进行表征。实验表明CN-Ce O2复合材料具有很好的次卤化物模拟酶活性,既能催化有机化合物发生溴化反应,并且在反应中表现出很高的稳定性和重复利用性。在此基础上,CN-Ce O2复合材料能够催化H2O2氧化Br-生成相应的HBr O,且产生的HBr O具有很强的杀菌性能。本研究引入了一种稳定、绿色和环境友好的模拟酶材料,在抗菌、防污和消毒等领域有广泛的应用,为可持续、环保的防污问题提供了新的方法。

孙彬[3](2020)在《微生物作用下镁离子影响矿化产物机制研究》文中研究表明碳酸盐岩的分布广泛,且广泛存在于各地质时代,是地球岩石圈的重要组成部分,在自然环境中,由不同种类的微生物引起的碳酸盐沉淀是一个非常普遍的现象。镁离子对微生物诱导碳酸盐矿物的形成具有重要的影响,但是针对镁离子在矿化过程中的作用的研究较少。微生物和镁离子是影响矿化的两个关键因素,开展微生物作用下镁离子影响矿化机制的研究,有助于了解实验室和天然环境中的微生物矿化过程及机制。本论文通过在青岛唐岛湾海底沉积物中分离纯化得到一株嗜盐菌(沃氏葡萄球菌YXY2)和两株硫酸盐还原菌(拟胶质菌HFF1、弗氏柠檬酸杆菌ZW123);在不同Mg/Ca比条件下利用嗜盐菌和硫酸盐还原菌开展一系列诱导碳酸盐矿物的实验,对培养体系中与矿化有关的水化学参数进行测定,同时对微生物成因沉积物的矿物学特征进行分析,进而探究微生物、镁离子这两个因素在生物矿化中的作用。本论文主要研究结论如下:(1)在矿物的形成过程中,微生物起着重要的调节作用。嗜盐菌和硫酸盐还原菌在接菌的实验组培养体系中形成矿物,而在不接菌的对照组中则无矿物出现,表明微生物对矿物的形成起到重要的调节作用。细菌分泌的氨气、碳酸酐酶、碱性磷酸酶等共同作用,提高了培养基的碱度和矿物的饱和度,为细菌诱导碳酸盐、磷酸盐矿物的形成提供了有利的条件。微生物诱导得到的矿物内部的有机官能团、有机大分子、氨基酸组成等与细菌胞外聚合物相似,表明了矿物形成与胞外聚合物之间的密切关系。胞外聚合物里的氨基酸由于去质子化作用而带负电荷,吸附镁离子和钙离子,且胞外聚合物上存在具有晶体结构且含有微量镁和钙元素的颗粒,可能是矿物正处于形成的初始阶段。因此,胞外聚合物在微生物成因矿物的形成过程中作为成核位点。细胞内部存在纳米级无定形颗粒,且含有微量镁和钙元素,是培养基中的游离钙凭借扩散作用进入细胞内部并与细胞内部的碳酸根反应生成的。(2)微生物对沉积物的矿物学特征具有重要影响。嗜盐菌和硫酸盐还原菌诱导得到的碳酸盐、磷酸盐矿物具有形貌多样性、特殊的元素组成等特征,表明微生物与矿物的形成存在某种密切的联系。此外,细菌的参与可以提高生物成因的矿物的热稳定性。此外,微生物成因的文石、鸟粪石晶体具有明显的择优取向现象,这是由于氨基酸分子在晶体的不同晶面的选择性吸附导致。微生物对矿物学特征的影响为识别生物成因和非生物成因的矿物提供了依据。(3)微生物参与下镁离子对矿化产物的影响。镁离子无法进入化学成因的文石晶体中,但是在嗜盐菌YXY2存在的情况下,细菌胞外聚合物氨基酸上的羧基可以促进镁离子的去水合化作用,因此镁离子进入生物成因的文石晶体。在硫酸盐还原菌HFF1的参与下,去水合化后的镁离子可以参与矿化形成三水菱镁矿,说明微生物能打破镁离子成核的能量壁垒;同时,镁离子可以参与单水方解石的形成,在维持单水方解石的稳定性方面起着重要的作用。硫酸盐还原菌ZW123胞外聚合物中的天冬氨酸和谷氨酸可以削弱镁离子的水合作用,导致游离镁离子进入方解石,提高了富镁方解石的镁含量。ZW123诱导得到的富镁方解石有可能成为原白云石的前体物质,本论文中提出的镁离子进入富镁方解石的机制可能为“微生物白云石模式”提供一定的参考。(4)Mg/Ca 比对矿物种类和晶体结构具有影响。中度嗜盐菌YXY2在Mg/Ca 比为0时,诱导得到的矿物主要是为方解石和球霰石;在Mg/Ca 比为2、4和6时,形成的矿物为富镁方解石和文石;在Mg/Ca 比为8时,只有文石矿物生成;文石的半峰宽值随Mg/Ca 比值的增加而增加,表明晶体发育变差。不同Mg/Ca 比条件下的矿物物相与方解石海时期和文石海时期沉淀出的矿物相近乎一致,对“文石海”与“方解石海”中的碳酸盐矿物沉淀研究具有一定的参考意义。硫酸盐还原菌HFF1在Mg/Ca 比为0时,诱导得到的矿物主要是为方解石和球霰石;在Mg/Ca 比为3、6、9、12时,形成的矿物为单水方解石和三水菱镁矿,且随着Mg/Ca 比的增加,三水菱镁矿的百分含量逐渐增加。硫酸盐还原菌ZW123在Mg/Ca 比为0时,诱导得到的矿物主要是为方解石和球霰石;在Mg/Ca 比为3时,形成的矿物为富镁方解石;在Mg/Ca比为6、9时,形成的矿物为单水方解石;在Mg/Ca 比为12时,只有鸟粪石矿物生成。在Mg/Ca 比为6、9时,单水方解石的形貌存在差异,在Mg/Ca 比为6时单水方解石具有交错生长模式,Mg/Ca 比为9时单水方解石具有似同心圆的生长模式,单水方解石的结晶度和热稳定性均随着Mg/Ca 比的增加而降低。本文对不同Mg/Ca 比条件下微生物诱导碳酸盐矿物形成过程和矿物特征进行研究,研究结果表明,微生物对于碳酸盐矿物的形成和矿物学特征具有重要的影响,在微生物参与下,镁离子可以影响矿化产物。本研究对解释地质历史时期的“白云石成因”“文石海”等问题具有一定的参考价值。

教育部[4](2020)在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知》文中指出教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版)进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、

罗智展[5](2020)在《微藻-酵母共培养体系在对虾养殖污水处理中的应用研究》文中认为近30年来,我国水产养殖业发展迅速,养殖模式实现了由粗放式向高密度、工厂化的过渡。然而在水产养殖快速发展的同时,养殖污水的排放量也急剧增加。水产养殖污水中残饵的分解产物、养殖动物的代谢产物及养殖过程中抗生素等有机药物的添加,使得养殖污水富含氮磷营养物质和有机污染物。海水养殖污水还具有水量大,盐度高等特点,如果大量养殖污水未经处理就排入邻近海域,将引发水体的富营养化,严重破坏生态环境。本文利用微藻-酵母共培养体系处理水产养殖污水,在净化污水的同时积累微藻和酵母生物质,可作为生产高附加值产品的原料,是一种绿色、高效的污水生物修复技术。此外,水产养殖作为一种生物治理技术在我国盐碱地区兴起,通过在盐碱地养殖对虾,能降低盐碱水的盐度和碱度,使我国大面积的盐碱地得到重新利用。但是在盐碱地养殖的对虾,其免疫力和产量有所下降,因此本论文采用分子生物学方法研究对虾在高碱环境下的关键调控基因和响应机制,为高pH耐受虾苗的分子育种提供理论指导,以期更好地利用对虾养殖治理盐碱地。本文的主要研究内容如下:(1)将红冬孢酵母(Rhodosporidium sp.)分别与三株微藻(海水种普通小球藻(Chlorella vulgaris)、等鞭金藻(Isochrysis galbana)和青岛大扁藻(Platymonas helgolandica))悬浮共培养处理对虾养殖污水,发现其与小球藻的共培养系统污染物去除性能最好,NH4+和NO2-去除率分别为100%和84.50%。在此基础上,研究了不同共生方式对该体系污水处理效果的影响,研究发现在三种(悬浮酵母-固定化小球藻、悬浮酵母-悬浮小球藻和酵母-小球藻共固定)不同的微藻-酵母共培养体系中,悬浮酵母-固定化小球藻的共培养体系对污水中氮磷营养物质的去除率最高,对NH4+、NO2-、NO3-和PO43-的去除率分别为85.47%,100%,96.09%和93.38%。(2)在悬浮红冬孢酵母-固定化小球藻共培养体系基础上,设置了5:1、10:1、1:1和1:5四个不同的接种比(小球藻/红冬胞酵母),研究不同的接种比对污水处理效果的影响,发现接种比为5:1时效果最好,对NH4+、NO2-、NO3-、PO43-和COD的去除率分别为86.20%,100%,100%,100%和100%;优化后的微藻-酵母体系在三个重复批次实验中,对NO3-的去除率均为100%,NO2-的去除率也保持在95%以上,对NH4+的去除率为74.57-86.19%,PO43-和COD的去除率分别为90.68-100%和92-100%。(3)克隆得到凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高pH耐受基因RNA聚合酶II多肽H(POLR2H)cDNA全长772bp,包含456 bp的开放阅读框,编码151个氨基酸;qPCR实验发现POLR2H的表达量最高的组织为鳃;原位杂交结果显示POLR2H主要分布在对虾副鳃丝中;在高pH、低盐度、高浓度氨氮和亚硝酸盐胁迫下,POLR2H基因的相对表达量都发生了显着上调;而在各种生物刺激下(注射LPS和polyI:C)POLR2H的表达量并无显着变化;注射si RNA沉默POLR2H基因后,在高pH刺激实验中,注射siRNA的对虾在注射后12 h的存活率仅为33.33%,而在高pH(pH=9.0)刺激下的DEPC水(空白对照组)和NC siRNA(阴性对照组)以及对照组(pH=8.2)的所有对虾的存活率均高于83.33%,实验结果表明POLR2H在凡纳滨对虾应对高pH刺激下发挥重要的调控作用。

许海建[6](2020)在《磷酸钾镁水泥体系钢筋锈蚀机理》文中认为磷酸镁水泥(Magnesium Phosphate Cement,MPC)通过磷酸盐和重烧氧化镁发生酸碱中和反应,形成性能优良的具有化学结合陶瓷属性的新型胶凝材料。钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土耐久性的一个重要因素,无论是碳化还是氯盐侵蚀,都会对钢筋混凝土结构产生巨大的破坏。有研究发现钢筋在MPC中比在普通硅酸盐水泥(Ordinary Portland Cement,OPC)中有着更好的耐氯盐侵蚀效果,但对其耐蚀机理研究还比较少,机理解释尚不完整。为此本文首先通过压滤法得到MPC孔溶液,根据孔溶液中各元素的实测浓度配置MPC模拟孔溶液。然后根据MPC孔溶液中离子的浓度绘制Pourbaix图,通过Pourbaix图设计了MPC模拟孔溶液中钢筋锈蚀的电化学试验。为对比模拟孔溶液中钢筋锈蚀行为,本文还得出了在碳化条件下钢筋具有较优耐蚀性能的MPC净浆配合比;同时通过热力学计算研究了MPC中钢筋在碳化后的锈蚀机理。最后在微观角度上采用分子动力学模拟,综合分析了MPC中钢筋的锈蚀机理。采用热力学模拟方法研究了MPC中阴离子、阳离子及侵蚀性离子单独作用和共同作用时Fe-H2O体系的Pourbaix图(即Eh-p H图)。模拟结果显示:在Fe-MPC-Cl-H2O体系中,由于Fe3(PO4)2·8H2O、Fe2O3和MgFe2O4覆盖在钢筋表面很有可能是MPC体系中钢筋耐锈蚀的重要因素。采用电化学试验研究了磷酸盐浓度、p H值及环境温度对钢筋锈蚀行为的影响。结果表明:(1)随着磷酸盐含量的增加钢筋的耐蚀性得到明显增加,当磷酸盐含量达到0.05 mol/L时钢筋在MPC模拟孔溶液中的耐蚀性优于钢筋在OPC模拟孔溶液中的耐蚀性;(2)p H值越高钢筋的耐蚀性越好。在pH仅为10.68时钢筋就具备了良好的耐蚀性,结合热力学计算主要原因是在该pH值下PO43-活度非常高,足够维持Fe3(PO4)2·8H2O的稳定生成使钢筋有着很高的耐蚀性,且该膜层在碳化后仍然能稳定存在;并得出内层为铁氧化物及氢氧化物和外层为Fe3(PO4)2·8H2O及MgFe2O4的双层钝化膜结构。(3)25℃-50℃时温度升高有利于磷酸亚铁膜层的形成,钢筋耐蚀性更强;50℃-75℃时温度升高导致缺陷的存在,使钢筋耐点蚀能力迅速减弱。磷酸盐浓度([KH2PO4])和p H值对临界氯离子浓度[Cl-]crit影响的归一化预测模型为:在钢筋净浆的加速碳化试验中,探究了MPC镁磷比、硼砂含量及水灰比对钢筋锈蚀行为的影响,结合热力学模拟结果显示:不同配比的MPC浆体在早期孔结构差别较大,阻抗模量差距较大,碳化后浆体电阻之间的差距逐渐降低,主要是由于浆体中过剩的MgO会被碳化成MgCO3·Mg(OH)2·3H2O和MgCO3,填充了MPC浆体中的孔隙使浆体变得致密减缓了钢筋的锈蚀。当镁磷比为6或者7,缓凝剂掺量为5%-8%,水灰比在0.16左右时,MPC浆体对钢筋的保护作用较好。为了从微观角度阐述MPC中钢筋锈蚀机理,本文采用了分子动力学模拟研究了PO43-含量、OH-含量、温度、磷酸根种类及晶面对溶液中离子的扩散行为和溶液与钢筋的吸附能的影响。分子动力学模拟结果显示:(1)随着磷酸盐含量的增加,磷酸根与Cl-在钢筋表面相互竞争作用增加,Cl-扩散系数减小吸附系统稳定性增强,钢筋耐蚀性增加;(2)在溶液中含有较多的氯盐的情况下,当磷酸盐与Cl-之比达到1:1时,钢筋的耐蚀性得到显着提高;(3)溶液中的OH-可以减缓Cl-的扩散,同时促进PO43-的扩散,增加钢筋的耐蚀性。以上结果表明,MPC中孔溶液对钢筋有着优异的化学保护作用,并且MPC浆体在碳化后对钢筋也有着优异的物理保护作用。上述机理研究结果为MPC在结构工程及海洋环境中的使用提供了理论支撑和试验依据,并为后续的深入研究提供了参考。

刘洋[7](2020)在《红色素产生菌株的分离鉴定及红色素性质研究》文中研究说明随着社会的发展,色素在生活中的应用已愈加广泛,其安全性也愈加受到人们的关注。合成色素由于其化学物质具有一定的危害性,在应用上受到一定的限制,因此,对天然色素进行开发研究具有重要的意义。其中,能产生各类色素的微生物种类有很多,且不受资源、环境和空间的制约,作为一个潜在的色素资源库,在天然色素工业化生产上具有广阔的前景。本实验室在血芝的培养的过程中,偶然发现一株能大量分泌红色素的菌株,命名为EFOZ-01,通过对真菌的分类、筛选、红色素的稳定性、产红色素发酵条件的优化及色素的纯化与鉴定等方面进行了研究,以期找到一种能够作为天然色素进行开发利用的生产菌株。本文的研究内容如下:1)从经典形态学特征和分子生物学分析两方面入手,对菌株进行鉴定。从形态上看,该菌株的菌丝有横隔,分生孢子梗有多个分枝,产生不对称的小梗,形状为扫帚状,分生孢子的形状为椭圆形,颜色呈蓝绿色,初步判定该菌株属于青霉属真菌。利用ITS序列分析,构建进化树,确定该菌与青霉属的同源性达到了99%,属于产紫青霉。结合形态学特征和分子生物学分析,将其命名为产紫青霉EFOZ-01(Penicillium purpurogenum EFOZ-01)。2)通过单因素实验,确定了培养基内的碳源、氮源、无机盐离子及发酵培养基的接种量、发酵时间、温度、装液量和起始p H对产紫青霉EFOZ-01产红色素的影响。得出以下结论:产紫青霉EFOZ-01产红色素的最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为硝酸钠,无机盐离子的添加量为K2HPO40.4 g/L,Mg SO40.2 g/L,KCl 0.3g/L,Fe SO4·7H2O 0.004 g/L,最适发酵条件为:发酵起始p H值为7.0、接种量为10%、培养时间为5 d、生长温度为28℃、摇瓶装液量为100 m L/250 m L。在单因素实验的基础上,选择接种量、发酵时间、发酵温度和碳源进行四因素三水平的正交试验,确定了最佳条件为:接种量8%,培养时间5 d,生长温度28℃,碳源为蔗糖。3)以产红色素菌株的发酵液为原料,采用有机溶剂提取法对红色素进行了粗提取,并对红色素的特征光谱曲线进行测定,确定了该红色素的特征吸收峰在510 nm处。同时研究了红色素的性质,实验表明:该色素可溶于甲醇、乙醇、正丁醇等有机溶剂,也可溶于磷酸盐缓冲液当中,极易溶于甲醇和乙醇等有机溶剂;该红色素在中性、弱酸和弱碱性环境中具有较好的稳定性;该红色素在避光条件下具有较好的稳定性,但在光照条件下,对该红色素有一定程度的影响;该色素具有一定的耐热性,在常温环境中,该色素具有较好的稳定性,高温条件下,该红色素的损失较多;该色素对氧化剂、还原剂、多数的金属离子、防腐剂、食品添加剂和维生素的稳定性较好,其中VE对红色素具有一定的增色效果,需要注意Fe3+对红色素稳定性具有一定的不利影响。4)利用固相萃取、高效液相色谱(HPLC)和液质联用(LC-MS)等分离纯化方法,对得到的色素粗提物进行分离提纯。初步确定该红色素的分子量为364.1,对比当前的天然产物数据库,并无相关的报道,有可能是一种新物质。具体结构还需要通过NMR测定。

赵延洋[8](2020)在《微生物诱导钙镁离子沉积矿化机制的实验研究》文中研究说明微生物通过微生物矿化作用改变其生存微环境并导致各种矿物的产生,其中微生物产生的Ca-Mg型碳酸盐矿物占据了地质历史时期碳酸盐岩总量的70%以上,形成优良的油气储层和有价值的固体矿产资源。表生环境中微生物类型复杂多样,其中蓝细菌、耐盐菌、兼性厌氧菌和硫酸盐还原菌等微生物广泛参与了钙镁离子的沉淀和矿化过程。但是由于生存系统的复杂性,目前对微生物诱导钙镁离子沉积矿化过程中微环境改变的机制、矿化产物的特征和成核位点、矿物中有机组分来源及作用、细胞内矿化现象等问题方面存在不同观点。因此本研究以蓝细菌(集胞藻PCC6803)、硫酸盐还原菌(醋酸钙不动杆菌SRB4)和嗜盐菌(地衣芽孢杆菌SRB2)和兼性厌氧菌(克雷伯氏菌LH1和路德维希肠杆菌SYB1)为诱导菌株,在不同Mg/Ca(Ca2+=0.01 M)摩尔比下利用微生物的光合自养作用和化能异养作用在淡水、咸水、有氧、厌氧等环境中进行微生物矿化的实验研究。在微生物矿化实验中,发现碳酸酐酶(CA)在矿化培养基pH值和矿物饱和度升高过程中发挥重要作用。集胞藻PCC6803不会产生氨气,仅通过CA的催化作用也能产生大量碳酸盐矿物。细菌(SRB2,LH1,SYB1)能够产生氨气,经水合作用会导致pH值上升,但同时基于化学反应的计算结果表明细菌通过产氨气作用产生的OH-量只能使pH值上升至8.3左右,达不到培养基最终的实测pH值9.2左右。碱性CA可以催化二氧化碳的水合作用,进一步生成碳酸根和碳酸氢根。为了验证CA在pH值增加中的作用,利用碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液模拟培养基中的实时碳酸根、碳酸氢根离子浓度,发现模拟溶液的pH值能高达9.5左右,表明CA在培养基碱性环境的形成中发挥了更大的作用。同时CA产生的大量碳酸盐和重碳酸盐提升了矿物的饱和指数,导致矿物快速成核和沉淀。相对于产氨气作用的“早发生”、“早结束”特点,CA活性的产生相对较晚,但是作用时间能持续到微生物生长的衰退期。微生物诱导产生的碳酸盐和磷酸盐矿物显着受Mg/Ca影响并具有生物矿物的独特特征,比如含有丰富的形貌、晶体的择优取向以及具有更高的热力学稳定性等。集胞藻PCC6803诱导产生矿物为方解石(Mg/Ca=0)和低镁方解石(Mg/Ca=0.2,0.4和0.6),矿物中镁元素含量与Mg/Ca成正比,而颗粒尺寸随Mg/Ca 比升高而减小,形态也随之显着变化;蓝细菌集胞藻的存在可以促进镁离子进入方解石晶体结构中,为自然界中灰岩发生白云石化的机理提供一定理论参考。硫酸盐还原菌SRB4在Mg/Ca 比为9条件下将镁离子矿化产生鸟粪石(NH4MgPO4·6H2O)矿物,其鸟粪石晶体不同于物理化学成因的鸟粪石,晶胞体积增大,单晶出现纤维状晶须,磷镁元素比率为1.65:1(正常比值为1.46:1),显示出较高含量的磷元素。嗜盐菌SRB2在类似于海水盐度的环境下,诱导产生矿物为方解石、球霰石、单水方解石和三水菱镁矿;球形和哑铃形方解石的晶格结构存在晶面位错,三水菱镁矿的(002)晶面发生择优取向。LH1矿化产物为方解石、单水方解石、杜平石和三水菱镁矿。SYB1矿化产物为方解石、单水方解石、杜平石和三水菱镁矿;所得单水方解石(222)晶面发生择优取向,且它的活化能171.60kJ·mol-1,相比物理化学成因的单水方解石(166.33 kJ·mol-1)更高,分解温度也更高,因而具有更高的热稳定性。从上述结果可知,这4株菌可诱导镁离子参与生物矿化,生成产物分别为磷酸盐矿物鸟粪石和碳酸盐矿物三水菱镁矿(有的还掺杂少量的杜平石)。微生物矿物中含有大量的有机物,这些有机物含有的官能团包括C=O,O-H,S-H,N-H和P-O等,这些有机物经分析检测出与胞外聚合物(EPS)相同的17种氨基酸,暗示着EPS可能为各种生物矿物的成核位点,有机官能团能通过负电性吸引钙镁离子在EPS上聚集并成核生长形成矿物。基于分子动力学模拟发现17种氨基酸分子在单水方解石不同晶面上的吸附能力存在差异,各类氨基酸都倾向于吸附在[111]晶面族,导致晶面法向生长速率的改变和择优取向现象发生。天冬氨酸和谷氨酸在(222)晶面上吸附能最低(-192.3654和-186.4257 kcal·mol-1),与晶面结合最稳定,因此在微生物单水方解石中含量最高。对菌体和菌体超薄切片进行细胞表面和细胞内部的矿化情况的分析发现菌体EPS表面存在大量弱结晶和结晶很好的鸟粪石和单水方解石等矿物颗粒,同时存在大量钙镁离子,结合微生物菌体表面能够形成矿化外壳的现象,进一步确认了细胞外EPS为矿物的成核位点。对于胞内矿化的研究,发现微生物响应细胞外环境产生的球形颗粒状内含物可能是微生物抗逆作用的产物,均为不具备晶格的无定型结构,含有钙镁元素。通过本研究总结的微生物作用下诱导钙镁矿物的组合特征及其矿化机制,期望能为地质历史时期和现代自然环境中微生物诱导生物矿化的过程、各种生物矿物的成核位点及促进矿物成核生长的微观机制提供依据。

杨大佐[9](2019)在《气升式多毛类生物滤器构建及其在牙鲆工厂化养殖中的应用》文中提出工厂化养殖是水产养殖的重要组成部分,其产生的废水和固体废弃物对环境具有重要影响。多毛类动物是海洋生态系统食物链的重要环节和海洋沉积质的优势生物类群,具有典型的耐污染、摄食转化颗粒型有机物、促进沉积质—上覆水界面营养物质流通等重要生态功能,常被用来作为水产养殖水体净化和废弃物利用的修复物种。论文以海洋多毛类动物生物学特性为基础,结合传统生物滤池净水法,开展了利用多毛类构建自循环过滤装置净化牙鲆工厂化养殖废弃物的研究。论文取得了如下研究成果:首先,构建了一种气升式多毛类生物滤器(APB)。该滤器主要由水槽、底质层、水层、多孔埋栖管、导水管和气石等六部分组成。通过在导水管内通入氧气产生的气提作用,将埋栖管中的水通过导水管带入水层。水层中的水通过重力作用经过底质过滤后进入埋栖管,进而形成持续往复水体循环。多毛类动物生活在底质层,直接摄食和转化颗粒性有机物,并通过生物扰动作用,促进底质内微生物膜生长,加快流经底质层的水质净化。通过实验开展了不同底质和饵料条件下的气升式多毛类生物滤器可行性验证研究。研究结果显示,由麦饭石(MF)、石英砂(SY)、陶粒(TL)、无烟煤(WY)和细沙(XS)构成的不同底质生物滤器,在正常水质条件下,30天内双齿围沙蚕平均体质量均实现了正增长,其中细沙组沙蚕体质量增长率最快,达48.48%;陶粒组次之,石英砂组沙蚕体质量增长最低。而投喂不同体质量比例的牙鲆残饵粪便作为多毛类饵料,饵料/体质量(湿重)比例为12%的M3组沙蚕体质量出现正增长,其增长率为18.00%,为最高体质量增长率。研究结果证实了高效滤料和牙鲆残饵粪便分别作为多毛类生活基质和饵料的条件下,气升式多毛类生物滤器能够长时间运行。其次,开展了气升式多毛类生物滤器在工厂化牙鲆养殖废水净化中的应用研究。利用麦饭石(MF)、石英砂(SY)、陶粒(TL)和无烟煤(WY)四种底质构建的气升式多毛类生物滤器对高浓度工厂化牙鲆养殖废水进行了净化。结果显示,不同底质构成的多毛类生物滤器能够净化高浓度的牙鲆养殖废水。实验期间,各不同底质多毛类生物滤器内废水温度、盐度和pH均呈现逐步升高并稳定的变化趋势。牙鲆养殖废水中悬浮物在各底质组中均快速下降,96小时后,各底质组中悬浮物浓度均低于海水养殖尾水排放标准。COD在无烟煤组下降速率最快,三天下降比例为52.89%,陶粒组次之。10天后,各滤器废水中的COD已达标。氨氮和亚硝酸盐氮在不同底质滤器中显示出浓度快速下降并稳定的变化趋势。其中在10天时,无烟煤组对废水中氨氮去除率最高,达86.67%,显着高于其它各组。硝酸盐和活性磷酸盐浓度显示出逐步升高的变化趋势,其中无烟煤组和陶粒组硝酸盐浓度上升最快,而石英砂组活性磷酸盐浓度升高最快。再次,计算了气升式多毛类生物滤器净化养殖废水过程中的碳元素、氮元素平衡和能量分配比例。结果显示,不同滤料构成的气升式多毛类生物滤器净水过程中碳、氮和能量主要来源为饵料投入,占总投入比例达64.97~88.30%。碳支出主要包括底质沉积、沙蚕生产、沙蚕呼吸、底质呼吸、水呼吸以及水中总碳六个组成部分。其中沉积碳以石英砂组最高,为54.37%。无烟煤组最低,为46.46%。沙蚕生产碳在陶粒组最高,为4.67%,石英砂组最低,达1.35%。在氮支出方面,陶粒组沙蚕生长氮占比最高,石英砂组沉积氮占比最高。能量分配方程显示,沙蚕生长能和沉积能在各底质组中呈现出显着差异,其中陶粒组沙蚕生长能占比最高,沉积能占比最低,而石英砂组与陶粒组相反。然后,测定了气升式多毛类生物滤器净化废水时各不同底质组中异养细菌、氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌数量变化规律。结果显示,共获得27株异养菌菌株,主要由变形菌门、拟杆菌门以及厚壁菌门构成。异养细菌数量显示出快速升高变化趋势,其中陶粒组数量达(77.50±3.21)×106 CFU/g,显着高于其余底质。氨氧化细菌数量也呈现快速增长的变化趋势,15天后,无烟煤组最高达(1.06±0.05)×107MPN/g,而石英砂组最低。30天后,各底质组氨氧化细菌数量较为接近并维持稳定。亚硝酸盐氧化细菌数量变化与氨氧化细菌相同,无烟煤组20天时达最大值,其数量为(1.08±0.04)×107 MPN/g。另外,改进并放大了气升式多毛类生物滤器,构建了气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统(APCS)。测定了三种不同底质陶粒(TL)、石英砂(SY)和细沙(XS)为底质的循环养殖系统水质变化与牙鲆生长。结果显示,陶粒组可在零换水条件下维持70天的循环养殖,细沙和石英砂组最长为54天。水质方面,各底质组中SS、氨氮、硝酸盐、活性磷酸盐等均显示出逐步升高变化趋势,其中陶粒底质组中四种指标升高速度均显着低于其它各组和空白对照组。实验周期内,陶粒组牙鲆生长最快,最高平均体质量达395.33±62.01g,而细沙组牙鲆生长较慢,平均体质量为291.54±42.31g,差异极显着。最后,分析了循环养殖系统的碳、氮元素平衡和能量分配。结果显示,饵料是气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统中碳、氮元素和能量主要来源,占比分别为94.23~95.30%、100%和95.86~96.64%。在支出方面,生物呼吸所消耗碳和能量是其支出主要组成部分,其占总收入碳的49.50~57.51%和总能量的35.43~41.00%。沉积是支出的另外主要部分,其贡献了比例为15.94~26.96%的碳、30.21~42.23%的氮和35.44~43.58%能量。陶粒组牙鲆生长累积的碳、氮和能量显着高于其它两种底质。研究结果期望能够为牙鲆工厂化养殖废弃物的净化与利用提供新的方法,并为水产养殖向绿色发展提供有益尝试。

王文浩[10](2019)在《基于数学模型的原位营养盐分析仪测试优化的研究》文中进行了进一步梳理近年来,原位在线监测技术得到不断发展,因其时效性强,数据更具连续性,在水质监测特别是海洋监测应用中发挥了很大作用。本论文对原位营养盐分析仪的检测精度、化学分析流程、数学建模等问题开展了深入研究。研究结果如下:论文初步探究了原位营养盐分析仪系统建模的可行性,利用层次分析法证明了试剂加入量是影响系统稳定性的最主要因素,其次是系统的清洗次数>程序优化>硬件优化>反应时间>温度,通过层次分析法可快速找到仪器优化方向。实验开展了注射泵与阀门的精密度测试,结果表明,在一系列重复试验中,其定量系统,定位系统与自动分析流程的相对标准偏差分别不超过1.83%,0.65%与1.75%。同时通过对注射泵缓冲时间的对比实验,发现当系统注射缓冲时间为15s时,定量系统的相对标准偏差为0.77%,有效恢复了系统内部压力平衡。在仪器结构优化方面,将旋转阀换成了截止阀,有效避免了邻近试剂位之间的交叉污染;将定量系统的注射泵改为反向安装,减轻了流路体系内部的清洗压力;修改软件程序中的PLC程序代码100余处,优化了系统自动分析流程,提高了仪器分析效率。在改进了系统分析流程、硬件结构、化学方法后,测试优化的结果为:氨氮通道的检出限为0.01mg/L,零点漂移为0.36%,量程漂移为0.91%,重复性相对标准偏差为2.56%,线性回归系数0.9997;磷酸盐通道的检出限为0.002mg/L,零点漂移为0.06%,量程漂移为1.48%,重复性相对标准偏差为2.83%,线性回归系数0.9996。综上,本论文找出了原位营养盐分析仪在研发过程中的若干影响因素,并对其进行了系统性优化,大大提高了水质营养盐原位在线监测的水平,为我国在线监测仪器的发展提供了技术支撑。

二、海水磷酸盐分析方法的优化和试剂稳定性研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、海水磷酸盐分析方法的优化和试剂稳定性研究(论文提纲范文)

(1)镧基磁性除磷吸附剂的设计与吸附性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 化学沉淀法除磷
        1.2.2 生物法除磷
        1.2.3 电解法除磷
        1.2.4 生态法除磷
        1.2.5 吸附法除磷
    1.3 研究目的及意义
    1.4 研究的主要内容、技术路线及创新点
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线图
        1.4.3 课题的创新点
第2章 不同形态镧材料对水中磷酸盐的吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试验药品及实验仪器
        2.2.2 四种镧基材料的制备
        2.2.3 除磷剂的表征
        2.2.4 四种镧基材料的除磷实验
        2.2.5 吸附磷酸盐的机理研究
        2.2.6 磷含量的测定
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 四种镧材料SEM表征图
        2.3.2 四种镧化合物XRD表征
        2.3.3 四种镧材料的除磷实验
        2.3.4 镧基材料吸附前后的表征研究
    2.4 本章小结
第3章 磁性材料的筛选及镧基磁性材料的制备
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试验药品及实验仪器
        3.2.2 材料的制备
        3.2.3 材料的表征
        3.2.4 磁性材料浊度实验
        3.2.5 磁改性镧材料吸附实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 磁性材料的SEM和 BET表征
        3.3.2 磁性材料的XRD表征
        3.3.3 磁性材料的浊度实验
        3.3.4 磁性镧基材料的制备条件优化
    3.4 本章小结
第4章 镧基磁性材料对水中磷酸盐吸附性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品及实验仪器
        4.2.2 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料的制备方法
        4.2.3 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料的表征
        4.2.4 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料对磷酸盐的吸附实验
        4.2.5 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料吸附前后吸附机理的研究
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料的SEM和 BET的表征
        4.3.2 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料XRF的表征
        4.3.3 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料VSM的表征
        4.3.4 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料Zeta电位测试
        4.3.5 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料的吸附试验
        4.3.6 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料吸附前后吸附机理的研究
    4.4 本章小结
第5章 镧基磁性材料的再生及实际水体的应用
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 主要试验药品
        5.2.2 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料的制备方法
        5.2.3 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3吸附磷酸盐的实验
        5.2.4 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3吸附磷酸盐的实验
        5.2.5 吸附脱附循环实验
        5.2.6 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料对实际废水中磷酸盐的吸附
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 脱附剂的筛选
        5.3.2 脱附动力学
        5.3.3 La_2(CO_3)_3/γ-Fe_2O_3材料脱附吸附循环实验
        5.3.4 磁性镧基材料在实际水体的应用
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(2)碳基催化材料的制备及抗菌防污机制的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 海洋污损生物
        1.1.1 污损生物概述
        1.1.2 污损生物种类
        1.1.3 污损生物形成过程及影响因素
        1.1.4 污损生物的危害
    1.2 常用污损生物防污技术
        1.2.1 常用防污技术类型
        1.2.2 常用防污技术应用现状
        1.2.2.1 物理防污技术
        1.2.2.2 化学防污技术
        1.2.2.3 电化学防污技术
        1.2.3 防污技术的发展趋势
    1.3 新型污损生物防护技术
        1.3.1 低表面能防污涂层技术
        1.3.2 生物仿生防污技术
        1.3.3 其它新型防污技术
    1.4 催化防污新技术
        1.4.1 电催化防污新技术
        1.4.1.1 电催化2e~-氧还原概述
        1.4.1.2 电催化2e~-氧还原防污技术应用及前景
        1.4.2 模拟酶防污新技术
        1.4.2.1 卤化过氧化物酶概述
        1.4.2.2 卤化过氧化物模拟酶防污应用研究现状
    1.5 选题依据和研究思路
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究的目标与内容
        1.5.3 研究方案
第2章 GO_x/MnCO_3的制备及电催化ORR生成H_2O_2用于抗菌研究
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 材料与试剂
        2.2.2 GO_x/MnCO_3的制备
        2.2.3 GO_x/MnCO_3复合材料的表征
        2.2.4 电化学性能测试
        2.2.5 定量检测生成的H_2O_2
        2.2.6 检测生成的·OH和 O_2~(·-)
        2.2.7 抗菌性能
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 GO_x/MnCO_3复合材料的表征
        2.3.2 电化学性能的表征
        2.3.3 H_2O_2生成量的检测
        2.3.4 抗菌性能
        2.3.5 抗菌机理
    2.4 本章小结
第3章 3DC/CeO_2多孔纳米材料的制备及模拟酶检测H_2O_2的研究
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 材料与试剂
        3.2.2 材料的表征
        3.2.3 3DC/CeO_2多孔纳米结构框架的制备
        3.2.4 3DC/CeO_2多孔纳米结构框架的催化活性
        3.2.5 H_2O_2的检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的形成机理
        3.3.2 3DC/CeO_2的多孔纳米结构框架的表征
        3.3.3 3DC/CeO_2的多孔纳米结构框架模拟酶活性和条件优化
        3.3.4 米氏常数的测定
        3.3.5 H_2O_2定量检测
    3.4 本章小结
第4章 CeO_2@C核壳材料作为次卤化物模拟酶用于抗菌防污研究
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 材料试剂
        4.2.2 合成碳球
        4.2.3 合成CeO_2@C
        4.2.4 材料表征
        4.2.5 CeO_2@C的催化活性
        4.2.6 动力学常数的测定
        4.2.7 杀菌试验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 材料表征
        4.3.2 CeO_2@C次卤化物酶活性
        4.3.3 动力学常数
        4.3.4 溴化盐的影响及稳定性
        4.3.5 抗菌性能
    4.4 本章小结
第5章 CN-CeO_2复合材料作为次卤化物模拟酶用于抗菌防污研究
    5.1 引言
    5.2 实验
        5.2.1 材料试剂
        5.2.2 合成CN-CeO_2复合材料
        5.2.3 材料表征
        5.2.4 CN-CeO_2复合材料的催化活性
        5.2.5 动力学常数的测定
        5.2.6 杀菌试验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 材料表征
        5.3.2 CN-CeO_2次卤化物酶活性
        5.3.3 动力学常数
        5.3.4 溴化盐的影响及稳定性
        5.3.5 抗菌性能
    5.4 本章小结
第6 章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(3)微生物作用下镁离子影响矿化产物机制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究目的及意义
    1.4 论文研究内容
    1.5 论文的技术路线
    1.6 论文工作量
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 嗜盐菌的筛选、纯化、鉴定
    2.3 硫酸盐还原菌的筛选、纯化、鉴定
    2.4 三株细菌的水化学参数变化
    2.5 胞外聚合物的提取及其氨基酸组成
    2.6 微生物诱导矿化实验
    2.7 非生物成因矿物制备
    2.8 微生物诱导的碳酸盐矿物的特征分析
    2.9 胞内生物矿化分析
    2.10 生物成因矿物的分子动力学模拟
3 嗜盐菌作用下镁离子影响矿化机制
    3.1 引言
    3.2 YXY2的水化学参数变化
    3.3 YXY2诱导的碳酸盐矿物的特征
    3.4 YXY2胞内矿化分析
    3.5 YXY2胞外聚合物的氨基酸组成
    3.6 文石的分子动力学模拟
    3.7 嗜盐菌YXY2作用下镁离子影响矿化机制
    3.8 本章小结
4 有氧条件硫酸盐还原菌作用下镁离子影响矿化机制
    4.1 引言
    4.2 HFF1的鉴定
    4.3 HFF1的水化学参数变化
    4.4 生物成因碳酸盐矿物特征
    4.5 HFF1胞外聚合物的氨基酸组成
    4.6 HFF1胞内生物矿化分析
    4.7 方解石的分子动力学模拟
    4.8 硫酸盐还原菌HFF1作用下镁离子影响矿化机制
    4.9 本章小结
5 厌氧条件硫酸盐还原菌作用下镁离子影响矿化机制
    5.1 引言
    5.2 ZW123的鉴定
    5.3 ZW123的水化学参数
    5.4 生物成因矿物特征
    5.5 ZW123胞外聚合物的氨基酸组成
    5.6 鸟粪石的分子动力学模拟
    5.7 硫酸盐还原菌ZW123作用下镁离子影响矿化机制
    5.8 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 存在的问题与不足
    6.4 研究展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(5)微藻-酵母共培养体系在对虾养殖污水处理中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 我国水产养殖现状及存在问题
    1.2 水产养殖污水的危害
    1.3 养殖污水处理技术
        1.3.1 物理处理
        1.3.2 化学处理
        1.3.3 生物处理
    1.4 水产养殖在盐碱地治理中的应用
        1.4.1 我国的土地盐碱化现状
        1.4.2 我国盐碱地的水产养殖现状
    1.5 研究目的及意义
第二章 高效降氮藻种筛选及不同微藻-酵母共培养模式对养殖污水处理效果的影响
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验菌株和藻种
        2.2.2 培养基、试剂耗材和仪器
        2.2.3 实验方法
        2.2.4 高效降氮藻种的筛选
        2.2.5 不同微藻-酵母共培养模式对养殖污水中污染物去除效果的影响
    2.3 结果
    2.4 讨论
    2.5 本章小结
第三章 不同小球藻-红冬胞酵母接种比对养殖污水处理效果的影响及系统稳定性研究
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验菌株和藻种
        3.2.2 培养基、试剂耗材和仪器
        3.2.3 实验方法
        3.2.4 不同微藻-酵母接种比对养殖污水污染物去除效果的影响
        3.2.5 优化微藻-酵母共培养体系处理养殖污水的稳定性研究
        3.2.6 红冬孢酵母降pH效果研究
    3.3 结果
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
第四章 凡纳滨对虾高pH环境下响应和调控的分子机制研究
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 培养基、试剂耗材与仪器
        4.2.2 实验动物及组织取样
        4.2.3 凡纳滨对虾POLR2H基因c DNA全长的分子克隆和序列分析
        4.2.4 凡纳滨对虾POLR2H基因的组织分布
        4.2.5 凡纳滨对虾POLR2H基因的原位杂交
        4.2.6 凡纳滨对虾POLR2H基因在物理和生物刺激下的转录水平
        4.2.7 凡纳滨对虾POLR2H基因沉默实验(RNAi)及沉默后的存活实验
        4.2.8 凡纳滨对虾POLR2H的表达及蛋白纯化
        4.2.9 凡纳滨对虾POLR2H基因的亚细胞定位
        4.2.10 数据分析
    4.3 结果
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录
硕士期间发表论文
致谢

(6)磷酸钾镁水泥体系钢筋锈蚀机理(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 磷酸镁水泥
        1.2.2 钢筋锈蚀行为
        1.2.3 磷酸镁水泥对钢筋的保护
        1.2.4 钢筋的阻锈与防护
        1.2.5 磷酸镁水泥中钢筋锈蚀热力学
        1.2.6 分子动力学在材料学中的应用
    1.3 研究内容及研究思路
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究思路
        1.3.3 研究意义
第二章 原材料及试验方法
    2.1 原材料及其性能
    2.2 试验方法
        2.2.1 孔溶液获取及分析方法
        2.2.2 模拟孔溶液试验
        2.2.3 净浆钢筋锈蚀试验
    2.3 电化学测试方法
        2.3.1 线性极化法(LPR)
        2.3.2 电化学阻抗谱法(EIS)
        2.3.3 动电位极化法(PDP)
第三章 钢筋的热力学计算与模拟-Pourbaix图
    3.1 引言
    3.2 Pourbaix图绘制及可靠性验证
        3.2.1 铁腐蚀倾向热力学判断
        3.2.2 电化学腐蚀倾向判断
        3.2.3 铁腐蚀与Pourbaix图的建立
        3.2.4 热力学数据库及Pourbaix图可靠性验证
    3.3 MPC体系中离子对Fe-H_2O Pourbaix图的影响
        3.3.1 阳离子(Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))的影响
        3.3.2 阴离子(PO_4~(3-)、SiO_3~(2-)、AlO_2~-)的影响
        3.3.3 氯离子及碳化侵蚀对Fe-H_2O Pourbaix图的影响
        3.3.4 氯离子侵蚀下MPC孔溶液中钢筋锈蚀Pourbaix图
    3.4 本章小结
第四章 钢筋在MPC模拟孔溶液中的锈蚀电化学试验研究
    4.1 引言
    4.2 试验方案
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 磷酸盐含量的影响
        4.3.2 pH值的影响
        4.3.3 温度的影响
    4.4 本章小结
第五章 钢筋在MPC浆体中的锈蚀电化学试验研究
    5.1 引言
    5.2 试验方案
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 镁磷比(M/P)的影响
        5.3.2 硼砂掺量的影响
        5.3.3 水灰比的影响
    5.4 本章小结
第六章 碳化对MPC孔溶液、基体及钢筋锈蚀影响热力学分析
    6.1 引言
    6.2 热力学模拟可靠性验证
    6.3 结果分析与讨论
        6.3.1 pH值及NaCl浓度对磷酸根分布的影响
        6.3.2 碳化对MPC孔溶液离子活度的影响
        6.3.3 MPC基体经碳化后的变化
        6.3.4 铁的氧化物及氢氧化物在孔溶液中的反应
    6.4 本章小结
第七章 MPC体系中钢筋锈蚀分子动力学模拟
    7.1 引言
    7.2 模拟方案
        7.2.1 相互作用能
        7.2.2 氯离子在缓蚀剂中的扩散系数
        7.2.3 研究内容
    7.3 计算模型与方法
    7.4 结果分析与讨论
        7.4.1 PO_4~(3-)含量的影响
        7.4.2 OH~-含量的影响
        7.4.3 温度的影响
        7.4.4 磷酸根种类的影响
        7.4.5 HPO_4~(2-)与PO_4~(3-)同时存在的影响
        7.4.6 Fe的晶面及Fe_2O_3晶面的影响
    7.5 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
附录
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的学术成果

(7)红色素产生菌株的分离鉴定及红色素性质研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 天然色素的分类
    1.2 主要微生物色素的研究进展
        1.2.1 红曲色素
        1.2.2 黑色素
        1.2.3 β-类胡萝卜素
        1.2.4 灵菌红素
        1.2.5 蓝色素
    1.3 微生物色素的提取
    1.4 我国天然色素的局限与发展
    1.5 课题的目的及意义
第二章 产红色素菌株的分离鉴定及生物学特性研究
    2.1 材料与设备
        2.1.1 实验菌株
        2.1.2 培养基
        2.1.3 实验试剂与药品
        2.1.4 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 产红色菌株的分离与经典分类学鉴定
        2.2.2 产红色菌株的分子生物学鉴定
    2.3 结果与分析
        2.3.1 目标菌株的形态学特征
        2.3.2 产红色素菌株在平板上的生长速率
        2.3.3 产红色素菌株的分子生物学鉴定[97-100]
    2.4 实验小结
第三章 产紫青霉产红色素发酵条件的优化
    3.1 材料与设备
        3.1.1 实验菌株
        3.1.2 实验试剂和培养基
        3.1.3 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 菌种的活化与制备
        3.2.2 基础培养基的筛选
        3.2.3 红色素产量的测定方法
        3.2.4 营养性因素对产紫青霉EFOZ-01产红色素的影响
        3.2.5 非营养性因素对产紫青霉EFOZ-01产红色素的影响
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 基础培养基的筛选
        3.3.2 营养性因素对产紫青霉EFOZ-01产红色素的影响
        3.3.3 非营养性因素对产紫青霉EFOZ-01产红色素的影响
    3.4 实验小结
第四章 红色素的性质研究
    4.1 材料与设备
        4.1.1 实验菌株
        4.1.2 实验试剂和培养基
        4.1.3 实验仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 色素粗产物的制备
        4.2.2 红色素性质的研究
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 色素粗产物的制备
        4.3.2 红色素的性质研究
    4.4 实验小结
第五章 红色素的制备与结构分析
    5.1 材料与设备
        5.1.1 实验试剂和药品
        5.1.2 实验仪器
    5.2 实验方法
        5.2.1 色素粗产物的制备
        5.2.2 固相萃取法分离色素
        5.2.3 HPLC分析
        5.2.4 LC-MS分析
    5.3 试验结果与分析
    5.4 实验小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附件攻读学位期间发表论文目录

(8)微生物诱导钙镁离子沉积矿化机制的实验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在问题
    1.3 研究思路和完成工作量
2 实验材料与方法
    2.1 菌株选择与矿化实验设计
    2.2 培养基溶液指标变化分析
    2.3 微生物诱导矿物特征分析
    2.4 矿化实验过程中微生物菌体和细胞内特征分析
3 微生物类型鉴定
    3.1 蓝细菌集胞藻PCC6803
    3.2 硫酸盐还原菌SRB4细菌鉴定与种子液特征
    3.3 嗜盐菌地衣芽孢杆菌SRB2细菌鉴定
    3.4 兼性厌氧菌克雷伯氏菌LH1细菌鉴定
    3.5 兼性厌氧菌路德维希肠杆菌SYB1的鉴定
4 培养环境水化学指标变化过程与机制
    4.1 集胞藻PCC6803碳酸酐酶活性
    4.2 SRB2导致培养基水化学指标变化及机制
    4.3 LH1导致培养基水化学指标变化及机制
    4.4 SYB1导致培养基化学指标变化及机制
5 细胞外矿化产物的矿物学特征
    5.1 集胞藻PCC6803诱导矿物特征
    5.2 SRB4厌氧条件下诱导鸟粪石矿物晶体特征
    5.3 SRB2细菌诱导细胞外矿物组分和结构特征
    5.4 LH1诱导产生矿物组分和形貌等特征
    5.5 SYB1诱导产生矿物组分、形貌和热稳定性等特征
6 诱导矿物的成核位点与成核机制
    6.1 SRB4细胞周围鸟粪石晶粒及矿物中的有机物
    6.2 SRB2诱导矿物产生的成核位点与成核机制
    6.3 LH1诱导矿物成核位点及矿物中的有机组分
    6.4 SYB1诱导矿物的成核位点和氨基酸作用的分子模拟
7 细胞内无定形颗粒状矿化内含物的特征
    7.1 集胞藻PCC6803形成的两类细胞内矿化颗粒
    7.2 SRB2菌体内含有钙镁离子的胞内无定形颗粒
    7.3 LH1细胞内矿化颗粒特征
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 主要创新点
    8.3 存在不足与展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(9)气升式多毛类生物滤器构建及其在牙鲆工厂化养殖中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
前言
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 工厂化水产养殖废水的组成与性质
    1.3 工厂化养殖废水的净化方法
        1.3.1 物理法
        1.3.2 化学法
        1.3.3 生物法
    1.4 牙鲆工厂化养殖现状和存在的问题
    1.5 多毛类动物在海洋修复中的研究进展
    1.6 本文主要研究思路
2 气升式多毛类生物滤器构建及其运行的可行性
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 实验动物
        2.2.2 不同底质
        2.2.3 多毛类饵料
    2.3 实验方法
        2.3.1 气升式多毛类生物滤器(APB)构建方法
        2.3.2 工厂化养殖固体废弃物饲喂多毛类的可行性
        2.3.3 不同底质气升式多毛类生物滤器循环运行的可行性
    2.4 实验结果
        2.4.1 不同比例养殖固体废弃物对滤器内多毛类生长存活影响
        2.4.2 不同底质类型的生物滤器内多毛类沙蚕存活生长情况
    2.5 讨论
    2.6 本章小结
3 气升式多毛类生物滤器对牙鲆工厂化养殖废水的净化
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 仪器设备
        3.2.3 多毛类动物密度与饵料
        3.2.4 养殖废水
    3.3 实验方法
        3.3.1 不同底质气升式多毛类生物滤器对牙鲆养殖废水的净化效果
        3.3.2 多毛类生长测定
        3.3.3 数据处理
    3.4 实验结果
        3.4.1 气升式多毛类生物滤器净化养殖废水的常规水质参数变化
        3.4.2 气升式多毛类生物滤器净化养殖废水的特征性水质参数变化
    3.5 讨论
    3.6 本章小结
4 气升式多毛类生物滤器净水过程的碳和氮元素平衡与能量分配
    4.1 引言
    4.2 实验材料与仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 实验设计
        4.3.2 气升式多毛类生物滤器碳元素平衡测定
        4.3.3 气升式多毛类生物滤器氮元素平衡测定
        4.3.4 气升式多毛类生物滤器能量分配规律
        4.3.5 数据处理
    4.4 实验结果
        4.4.1 不同底质气升式多毛类生物滤器碳元素平衡
        4.4.2 不同底质气升式多毛类生物滤器氮元素平衡
        4.4.3 不同底质气升式多毛类生物滤器能量分配
    4.5 讨论
    4.6 本章小结
5 气升式多毛类生物滤器微生物膜异养菌与硝化细菌变动规律
    5.1 引言
    5.2 实验材料与仪器
        5.2.1 实验器材
        5.2.2 仪器设备
        5.2.3 实验动物
        5.2.4 养殖废水
    5.3 实验方法
        5.3.1 实验设计
        5.3.2 微生物膜取样
        5.3.3 异养菌分离、纯化与培养
        5.3.4 异养菌种类分析
        5.3.5 氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌提取与扩增
        5.3.6 氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌MPN-PCR结果计算
    5.4 实验结果
        5.4.1 生物膜微生物总DNA提取结果
        5.4.2 16S rDNA扩增
        5.4.3 PCR扩增结果
        5.4.4 多毛类生物滤器异养菌种类组成
        5.4.5 不同底质气升式多毛类生物滤器异养菌数量变动
        5.4.6 不同底质气升式多毛类生物滤器氨氧化细菌数量变动
        5.4.7 不同底质气升式多毛类生物滤器亚硝酸盐氧化细菌数量变动
    5.5 讨论
    5.6 本章小结
6 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统水质变化与牙鲆的生长
    6.1 引言
    6.2 实验材料与仪器
        6.2.1 实验试剂
        6.2.2 仪器设备
        6.2.3 实验动物
    6.3 实验方法
        6.3.1 循环养殖系统设计方法
        6.3.2 养殖方法
        6.3.3 参数测定
        6.3.4 实验分组和终点确定
    6.4 实验结果
        6.4.1 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统水质变化规律
        6.4.2 牙鲆和岩虫平均体质量变化情况
    6.5 讨论
    6.6 本章小结
7 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统碳和氮平衡与能量分配规律
    7.1 引言
    7.2 实验材料与仪器
        7.2.1 实验试剂
        7.2.2 仪器设备
        7.2.3 实验动物
    7.3 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统碳、氮平衡和能量分配测定
        7.3.1 设计方法
        7.3.2 养殖方法
        7.3.3 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统碳元素平衡测定
        7.3.4 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统氮元素平衡测定
        7.3.5 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统能量分配测定
        7.3.6 数据处理
    7.4 实验结果
        7.4.1 岩虫的昼夜代谢规律
        7.4.2 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统碳元素平衡
        7.4.3 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统氮元素平衡
        7.4.4 气升式多毛类—牙鲆循环养殖系统能量分配
    7.5 讨论
    7.6 本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(10)基于数学模型的原位营养盐分析仪测试优化的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及其意义
    1.2 原位在线监测系统概述
    1.3 国内外研究发展现状
        1.3.1 国外研究概况
        1.3.2 国内研究概况
    1.4 本文的主要工作
第2章 原位营养盐分析仪的系统与优化
    2.1 原位营养盐分析仪的原理及特性
        2.1.1 工作原理
        2.1.2 性能与特点
    2.2 原位营养盐分析仪的应用
        2.2.1 主要测量参数与技术指标
        2.2.2 应用系统与平台
    2.3 原位营养盐分析仪的优化
        2.3.1 原位营养盐分析仪的研发背景
        2.3.2 应用层次分析法建立模型
        2.3.3 原位营养盐分析仪的优化
    2.4 本章小结
第3章 原位营养盐分析仪的精密度测试
    3.1 注射泵精密度测试
    3.2 十六通阀精密度测试
    3.3 自动分析流程精密度测试
    3.4 注射缓冲时间优化
    3.5 本章小结
第4章 原位营养盐分析仪测定氨氮与磷酸盐
    4.1 光路系统
    4.2 流路系统
    4.3 实验及参数分析
        4.3.1 实验材料及仪器设备
        4.3.2 实验原理与试剂
        4.3.3 方法评价与结果
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
    附录 A
发表论文和参加科研情况说明
致谢

四、海水磷酸盐分析方法的优化和试剂稳定性研究(论文参考文献)

  • [1]镧基磁性除磷吸附剂的设计与吸附性能研究[D]. 夏晓亚. 燕山大学, 2021(01)
  • [2]碳基催化材料的制备及抗菌防污机制的研究[D]. 王楠. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所), 2020(01)
  • [3]微生物作用下镁离子影响矿化产物机制研究[D]. 孙彬. 山东科技大学, 2020(06)
  • [4]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
  • [5]微藻-酵母共培养体系在对虾养殖污水处理中的应用研究[D]. 罗智展. 广州大学, 2020
  • [6]磷酸钾镁水泥体系钢筋锈蚀机理[D]. 许海建. 东南大学, 2020(01)
  • [7]红色素产生菌株的分离鉴定及红色素性质研究[D]. 刘洋. 湖北师范大学, 2020(02)
  • [8]微生物诱导钙镁离子沉积矿化机制的实验研究[D]. 赵延洋. 山东科技大学, 2020
  • [9]气升式多毛类生物滤器构建及其在牙鲆工厂化养殖中的应用[D]. 杨大佐. 大连理工大学, 2019
  • [10]基于数学模型的原位营养盐分析仪测试优化的研究[D]. 王文浩. 天津大学, 2019(01)

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海水磷酸盐分析方法优化及试剂稳定性研究
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