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耐锰短芽孢杆菌MM2介导的生物矿化过程及其对土霉素去除作用的研究
1
作者 李植妍 王进 +4 位作者 邓锐 陈明珠 刘阿钻 贺笑 岳正波 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期206-218,共13页
通过对酸性矿山废水中分离并纯化得到的耐锰短芽孢杆菌BrevibacillusbrevisMM2进行深入探究,旨在阐明其生物氧化锰形成机理及其对土霉素(OTC)的去除效能.首先运用全基因组测序结合KEGG功能注释分析揭示了菌株MM2在碳水化合物和氨基酸代... 通过对酸性矿山废水中分离并纯化得到的耐锰短芽孢杆菌BrevibacillusbrevisMM2进行深入探究,旨在阐明其生物氧化锰形成机理及其对土霉素(OTC)的去除效能.首先运用全基因组测序结合KEGG功能注释分析揭示了菌株MM2在碳水化合物和氨基酸代谢途径中富含的功能基因簇,表明其具有高效的异养代谢潜能及卓越的环境适应能力,并可能参与关键的锰元素氧化调控机制.实验结果显示,在锰(Mn(Ⅱ))胁迫条件下,MM2菌株启动特异性应激反应,显著促进生物锰氧化物的生成及高效地吸附与转化锰离子.通过形态学表征与成分解析,证实了由菌株MM2所产生的生物氧化锰主要以无定形态结构存在,表现为附着于菌体表面的片状与颗粒状复合物,包含Mn_(3)O_(4)与Mn_(2)O_(3)等重要成分.批量实验结果表明,在pH为9时观察到生物氧化锰对OTC去除效果达到峰值.进一步的实验数据揭示了OTC去除速率与其投加量以及一定pH范围内的初始浓度呈正比例关系,但当OTC初始浓度增大时,其去除效率表现出负相关趋势.此外,OTC去除过程遵循一级反应动力学模型,去除作用中包括吸附和降解,微生物活性在此过程中起着关键的促进作用.这一理论发现为利用短芽孢杆菌MM2及其产生的生物氧化锰处理含OTC废水提供了坚实的科学依据和优化处理策略. 展开更多
关键词 锰氧化细菌 生物氧化锰 土霉素 KEGG
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MnCl_2/DMSO溶液的拉曼光谱和理论计算 被引量：3
2
作者 吴晓静 刘阿钻 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2220-2225,共6页
利用拉曼光谱研究了不同温度和浓度MnCl_2/DMSO溶液体系离子的溶剂化作用,结果表明,在0~0.8mol/L浓度范围内,随着浓度增加,Mn^(2+)与DMSO的相互作用逐渐增强,S=O伸缩振动峰向低波数移动,S=O双键减弱;C—S伸缩振动峰向高波数移动,C—S键... 利用拉曼光谱研究了不同温度和浓度MnCl_2/DMSO溶液体系离子的溶剂化作用,结果表明,在0~0.8mol/L浓度范围内,随着浓度增加,Mn^(2+)与DMSO的相互作用逐渐增强,S=O伸缩振动峰向低波数移动,S=O双键减弱;C—S伸缩振动峰向高波数移动,C—S键增强.温度升高,S=O双键和C—S键伸缩振动峰均向相反的方向移动,溶剂化作用减弱.56℃以上,单体DMSO迅速增加,与Mn^(2+)溶剂化作用的DMSO迅速减少,二聚体DMSO减少缓慢,温度对溶剂化作用的影响大于溶剂自身的缔合.利用密度泛函理论对可能存在的溶剂化构型[Mn(DMSO)_n]^(2+)进行了优化、热力学性质及理论拉曼光谱计算,从理论上证实了Mn^(2+)与DMSO存在相互作用,导致DMSO的S=O键拉伸和C—S键收缩,与实验光谱结果一致. 展开更多
关键词 氯化锰 二甲基亚砜溶液 拉曼光谱 溶剂化作用 溶剂化构型
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LaCl_3溶液中微团簇的光谱研究 被引量：2
3
作者 吴晓静 余学会 +2 位作者 刘阿钻 蒋卫国 程龙玖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期513-516,共4页
对LaCl_3溶液拉曼和荧光光谱及其变化进行了理论计算和实验研究,得到了较为全面的光谱信息。基于密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d,p)+Def2-SV(p)基组水平上计算了氯化镧溶液中的微团簇结构,结果表明微团簇分子趋向于形成9配位结构,... 对LaCl_3溶液拉曼和荧光光谱及其变化进行了理论计算和实验研究,得到了较为全面的光谱信息。基于密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d,p)+Def2-SV(p)基组水平上计算了氯化镧溶液中的微团簇结构,结果表明微团簇分子趋向于形成9配位结构,验证了计算方法的可行性。理论拉曼光谱与实验光谱相比基本一致,随着LaCl_3的加入溶液拉曼光谱在300~600cm^(-1)范围内峰的强度稍微增大,原因可能为La—O振动与水中O—H的面内、面外摇摆峰叠加形成的;在3 000~4 000cm^(-1)范围内,氯化镧溶液与水相比峰形变窄,可能是由于在溶液中原有的水团簇结构破坏后形成的镧水合物中O—H的伸缩振动导致。荧光发射光谱在350nm处出现明显的新峰,且与浓度呈良好的线性关系,从络合物角度实现了对氯化镧溶液的定量分析;同样的基组水平上计算了团簇的荧光发射中心,在误差允许范围内,理论计算与实验值基本吻合,实现了对实验光谱中新峰的指认与归属。 展开更多
关键词 拉曼光谱 荧光光谱 密度泛函理论 前线轨道
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降低双氯芬酸钾片杂质的工艺研究
4
作者 王娟 李静 +1 位作者 刘阿钻 吴晓静 《安徽化工》 CAS 2018年第5期63-65,69,共4页
双氯芬酸钾片的常规生产工艺是将原辅料按照工艺处方配比混合,制粒后进行压片、包衣。在储存过程中,发现按照该工艺生产的双氯芬酸钾片中杂质Ⅲ [2-(2, 6-二氯苯氨基)苯甲醛]的含量会随着储存时间的延长显著升高。通过改变生产过程中工... 双氯芬酸钾片的常规生产工艺是将原辅料按照工艺处方配比混合,制粒后进行压片、包衣。在储存过程中,发现按照该工艺生产的双氯芬酸钾片中杂质Ⅲ [2-(2, 6-二氯苯氨基)苯甲醛]的含量会随着储存时间的延长显著升高。通过改变生产过程中工艺参数及制粒方式,并对各个环节的生产条件进行优化,将生产中的辅料制粒烘干后与原料混合压片,避免制粒过程中双氯芬酸钾与水和乙醇接触,能有效降低双氯芬酸钾片的杂质。 展开更多
关键词 双氯芬酸 杂质Ⅲ 生产工艺
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以豆腐渣为模板制备的CuO作为锂离子电池负极材料及电化学性能的研究
5
作者 吴晓静 曹力霞 +1 位作者 刘阿钻 余学会 《安徽化工》 CAS 2017年第2期41-44,共4页
利用豆腐渣为模板,经煅烧处理后获得片层状的CuO产物,采用X射线衍射仪对样品进行物相分析,采用光电子能谱仪测定样品表面的元素成分。然后通过恒流充放电实验检测CuO的电化学性能,100次循环后充放电容量依然可高达520m Ah/g,均为一般商... 利用豆腐渣为模板,经煅烧处理后获得片层状的CuO产物,采用X射线衍射仪对样品进行物相分析,采用光电子能谱仪测定样品表面的元素成分。然后通过恒流充放电实验检测CuO的电化学性能,100次循环后充放电容量依然可高达520m Ah/g,均为一般商业碳电极材料的1.4倍,展现出了良好的循环寿命。以植物为模板制备的CuO产物能够有效地抑制充放电过程中的体积膨胀现象,减少粉化现象,具有优异的电化学性能,循环性能得到了很大改善,在锂离子电池负极材料领域中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 氧化铜 锂离子电池 负极材料 电化学性能
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密度泛函理论及光谱对CuCl_2溶液中微团簇的研究
6
作者 吴晓静 余学会 +2 位作者 刘阿钻 蒋卫国 程龙玖 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期754-759,共6页
利用密度泛函理论和拉曼光谱对氯化铜溶液第一溶剂化层中的微团簇进行了研究。采用B3LYP方法对溶液中可能存在的团簇构型进行优化,从动力学和热力学方面分析得出溶液中团簇结构信息。理论拉曼光谱在100~500 cm^(-1)主要为Cu—O的伸缩振... 利用密度泛函理论和拉曼光谱对氯化铜溶液第一溶剂化层中的微团簇进行了研究。采用B3LYP方法对溶液中可能存在的团簇构型进行优化,从动力学和热力学方面分析得出溶液中团簇结构信息。理论拉曼光谱在100~500 cm^(-1)主要为Cu—O的伸缩振动峰,3400~4000 cm^(-1)范围内为O—H的对称和不对称伸缩振动。实验光谱在200~340 cm^(-1)出现明显新峰,位于2500~4000 cm-1的O—H伸缩振动峰随着溶液浓度的增加,峰的强度逐渐减小,峰形有明显变化。实验光谱和理论光谱验证和比对,表明溶液的实验光谱中产生的新峰为Cu—O振动,CuCl_2水溶液中产生短程离子相互作用及溶剂化现象,且随着溶液浓度的增加,溶剂化数目减小。 展开更多
关键词 密度泛函 团簇构型 势垒 拉曼光谱
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拉曼光谱与理论计算研究金属离子Cu溶液弱相互作用力
7
作者 王小英 李静 +1 位作者 吴晓静 刘阿钻 《分子科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期424-429,共6页
采用理论计算和实验光谱对金属离子Cu^2＋-丁基二硫代碳酸盐及水溶液中弱相互作用力进行了研究.通过拉曼光谱特征峰的位移、强度变化和温度变化对溶液中金属离子Cu^2＋微团簇结构的影响进行了讨论,得到了伴生元素Fe存在下,丁基二硫代碳... 采用理论计算和实验光谱对金属离子Cu^2＋-丁基二硫代碳酸盐及水溶液中弱相互作用力进行了研究.通过拉曼光谱特征峰的位移、强度变化和温度变化对溶液中金属离子Cu^2＋微团簇结构的影响进行了讨论,得到了伴生元素Fe存在下,丁基二硫代碳酸盐溶液中的微团簇结构、铜溶液（H2On（n=2～6）团簇和[CuH2On]^2＋（n=2～6）团簇随着温度的变化和影响逐渐减小的规律,发现实验与理论计算的结果一致. 展开更多
关键词 过渡金属 理论计算 拉曼光谱 微团簇结构
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质谱和拉曼光谱对[M(H2O)n]+(M=Li,K)水合团簇的研究
8
作者 吴晓静 刘阿钻 +1 位作者 余学会 程龙玖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1112-1117,共6页
采用质谱、拉曼光谱及理论计算对[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇进行了研究。质谱分析[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇的离子峰,推测其水溶液中最大水化数为12和13。采用拉曼光谱对浓度梯度相同的LiCl和KCl水溶液进行了讨论与比较,Li^+和... 采用质谱、拉曼光谱及理论计算对[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇进行了研究。质谱分析[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇的离子峰,推测其水溶液中最大水化数为12和13。采用拉曼光谱对浓度梯度相同的LiCl和KCl水溶液进行了讨论与比较,Li^+和K^+的水化作用导致~3 208cm^(-1)水结构拉曼峰发生了明显的变化,其中LiCl和KCl溶液的浓度分别在0~2.0和0~2.5mol·L^(-1)范围内,水化作用呈线性增强,浓度大于2.0和2.5mol·L^(-1)时,偏离线性关系,出现缔合。理论计算[M(H_2O)_n]^+水合团簇结构和理论拉曼光谱表明,Li^+,K^+分别在n>4和n>6开始第二水化层,O—H伸缩振动频率发生了蓝移,氢键结构遭到了破坏,与实验结果一致。 展开更多
关键词 质谱 拉曼光谱 水化作用 水合团簇
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耐盐希瓦氏菌异化还原铁过程中胞外聚合物的光谱分析
9
作者 周傲 岳正波 +5 位作者 刘阿钻 高义军 王绍平 揣新 邓锐 王进 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1320-1328,共9页
微生物的生长代谢往往受盐度的影响,因此筛选出耐盐性强的菌株对含盐废水的生物处理意义重大。选取一株从海洋分离具备耐盐异化金属还原的功能细菌(DMRB)——耐盐希瓦氏菌(Shewanella aquimarina XMS-1)作为研究对象,探究盐度对XMS-1还... 微生物的生长代谢往往受盐度的影响,因此筛选出耐盐性强的菌株对含盐废水的生物处理意义重大。选取一株从海洋分离具备耐盐异化金属还原的功能细菌(DMRB)——耐盐希瓦氏菌(Shewanella aquimarina XMS-1)作为研究对象,探究盐度对XMS-1还原Fe^(3+)过程及胞外聚合物变化的影响。考察了不同盐度下XMS-1的Fe^(3+)还原能力和胞外聚合物(EPS)的含量,并采用三维荧光光谱(3D-EEM)、拉曼光谱(Raman spectra)、红外光谱(FTIR)及其对应的二维相关光谱(2D-COS)分析了XMS-1还原Fe^(3+)过程中EPS的变化。结果表明,蛋白为XMS-1 EPS中主要物质,占EPS含量的80%以上,多糖的含量相对较少,3%盐度条件下会促进XMS-1的EPS产量,表明XMS-1在高盐环境中会分泌更多的EPS来保护细胞进行正常的生理活动。Fe^(3+)还原过程在盐度为1%~4%时得到促进,而在盐度高于5%时则受到抑制,过高盐度会抑制XMS-1的生长,导致Fe^(3+)还原率下降,其中3%盐度下Fe^(3+)还原率最高可达44.1%,相对于对照组增加了2.18倍。FTIR和Raman光谱结果显示XMS-1 EPS中含有羧基、羟基、氨基和羰基等金属离子氧化还原功能基团,其中3%盐度下EPS中蛋白酰胺类和多糖类代表峰增强,蛋白酰胺类代表峰变化显著,含O-和N-基团参与了Fe^(3+)还原过程。此外3D-EEM结果显示,Fe^(3+)还原过程结束后,EPS中色氨酸和酪氨酸两种荧光组分强度均下降,结合2D-COS光谱结果分析,发现色氨酸类蛋白在Fe^(3+)还原过程中先发生了显著变化,表明这两种荧光组分参与了Fe^(3+)的还原过程,其中色氨酸类蛋白在还原过程中作用更强。本研究不仅丰富了对耐盐菌EPS胞外电子转移过程的认识,也突出了EPS在自然环境中铁氧化还原转化的意义。 展开更多
关键词 耐盐希瓦氏菌 Fe^(3+)还原 胞外聚合物 傅里叶变换红外光谱 拉曼光谱 二维相关光谱
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