基于科研创新和应用人才培养的环境工程学实验课程改革探究 被引量：3

1

作者 孙凯 司友斌 汤婕 《黄山学院学报》 2019年第3期121-126,共6页

针对安徽农业大学环境工程学实验课程教学过程中存在的关键问题和弊端,从学科发展的高度优化和实践应用的创新层次探索实验教学改革新思路。实施多元化实验教学理念和创新性人才培养的双导向模式,从完善实验室建设、加强师资培训、改进... 针对安徽农业大学环境工程学实验课程教学过程中存在的关键问题和弊端,从学科发展的高度优化和实践应用的创新层次探索实验教学改革新思路。实施多元化实验教学理念和创新性人才培养的双导向模式,从完善实验室建设、加强师资培训、改进实验内容、更新考核方式、总结科研成果和推广实际应用等方面着手,进行实验课程教学体系改革与实践;构建科研创新和应用人才培养的环境工程学实验课程新体系;激发学生对环境工程学实验的兴趣和爱好,培育学生全方位思考、多元化创新和综合性应用能力。 展开更多

关键词 环境工程学 实验课程 改革创新 人才培养

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矿区农田施用木炭和硫酸亚铁对水稻吸收累积镉砷的影响 被引量：7

2

作者 李磊明 张旭 +2 位作者 李劲 刘小红 司友斌 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期161-167,共7页

通过田间小区试验,文章研究了矿区土壤连续2年施用木炭和硫酸亚铁对水稻吸收累积镉、砷的影响,测定不同处理条件下土壤重金属形态和水稻各器官重金属含量。结果表明:施用木炭和硫酸亚铁可以促进水稻的生长发育,增加水稻产量。添加木炭... 通过田间小区试验,文章研究了矿区土壤连续2年施用木炭和硫酸亚铁对水稻吸收累积镉、砷的影响,测定不同处理条件下土壤重金属形态和水稻各器官重金属含量。结果表明:施用木炭和硫酸亚铁可以促进水稻的生长发育,增加水稻产量。添加木炭可以提高土壤pH,显著降低土壤中有效态镉含量,其最大降低幅度2016年为10.2%,2017年达到33.1%;添加硫酸亚铁处理可以显著降低土壤中有效态砷含量,其最大降低幅度2016年为34.2%,2017年达41.7%。添加木炭处理能显著降低水稻籽粒中镉含量,但是会增加籽粒中砷含量;叶面喷施硫酸亚铁能显著降低水稻籽粒中镉含量,同时也能降低水稻对于砷的吸收。 展开更多

关键词 铅锌矿区 重金属污染 水稻 木炭 硫酸亚铁

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关于生物炭的四重功能化改性及其吸附环境污染物机制的综述 被引量：2

3

作者 聂若楠 王旺民 +5 位作者 曹丽娟 徐慧敏 储刚 秦文秀 王振 司友斌 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第22期238-246,共9页

生物炭是在缺氧或限氧环境下利用生物质废弃物裂解而成的一类富炭物质。作为一类可资源再生的富炭材料,生物炭的功能化改性成为近年来研究的热点方向。通过改性技术设计出特定的炭基界面结构、转换生物炭的性质,以增强生物炭在固碳、改... 生物炭是在缺氧或限氧环境下利用生物质废弃物裂解而成的一类富炭物质。作为一类可资源再生的富炭材料,生物炭的功能化改性成为近年来研究的热点方向。通过改性技术设计出特定的炭基界面结构、转换生物炭的性质,以增强生物炭在固碳、改良土壤肥力、环境污染修复等方面的应用潜力。生物炭改性涉及到多重方法,包括物理改性和化学改性。改性方法的适用性取决于改性生物炭的使用目的,如应用的环境条件或污染物类型(无机/有机物、亲/疏水性污染物、分/离子型污染物)等。为帮助评价改性生物炭用于土壤和水体系统的污染物阻控效果,本文概述了生物炭基于孔隙演化、基团修饰、电荷涂覆和赋磁的四重改性方法,并归纳了改性生物炭吸附环境污染物(重金属和有机物)的机制,以及针对改性生物炭的功能性、稳定性及其环境风险进行了展望。改性生物炭在环境修复领域的应用将为污染物的管理策略提供强有力的技术支撑。 展开更多

关键词 改性生物炭 孔隙演化 基团修饰 电荷涂覆 赋磁 吸附机制

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环境炭质介导胞外电子传递转化污染物的机制

4

作者 余晨 王旺民 +4 位作者 李纯阳 王晶晶 储刚 王振 司友斌 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2944-2955,共12页

环境炭质可作为电子穿梭体,介导微生物胞外电子传递行为,调控着生物地球化学循环过程.直接和间接电子传递是微生物胞外电子传递过程的两种形式.在间接电子传递中,微生物利用电子穿梭体实现电子从胞内到胞外的迁移,除了微生物自身分泌的... 环境炭质可作为电子穿梭体,介导微生物胞外电子传递行为,调控着生物地球化学循环过程.直接和间接电子传递是微生物胞外电子传递过程的两种形式.在间接电子传递中,微生物利用电子穿梭体实现电子从胞内到胞外的迁移,除了微生物自身分泌的穿梭体之外,外源性电子穿梭体也被发现可以促进胞内外的电子转移过程,其中天然和人工的电子穿梭体(如腐殖质、生物炭等)在微生物胞外电子传递过程中均发挥着重要的介导作用,改变了胞外电子转移途径.环境炭质的微尺度结构决定了其介导电子转移的功能.于此,本文以两种外源性电子穿梭体的介导表现为研究主体,系统归纳了以腐殖质、生物炭为代表的环境炭质具有的氧化还原活性基团(如醌/酚类基团)和石墨化芳香炭结构(稠环芳香区域)、以及富碳介质的电子穿梭性能和机制;详述了环境炭质介导胞外电子转化典型的污染物(重金属和有机物)的效果;最后,总结了环境炭质(天然有机质和人工有机炭)在土壤、沉积物或水体系统参与介导胞外电子转移过程,并展望了当前研究所面临的挑战,这为新型电子穿梭介质的设计研发和工程应用提供技术支撑. 展开更多

关键词 天然有机质 人工有机炭 介导电子传递 重金属转化 有机物降解.

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生物炭和碳纳米管固定化漆酶去除水体雌二醇

5

作者 王旺民 豆杨 +3 位作者 徐乐天 秦文秀 储刚 司友斌 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期492-502,共11页

漆酶是一类具有高效的催化氧化能力的含铜多酚的氧化酶,而固定化漆酶技术在有机废水处理领域受到了越来越多的关注。通过比较吸附法和包埋法利用木炭(WB)、竹炭(BB)和碳纳米管(CNT)固定游离漆酶去除水体雌二醇(E2)。在25℃、pH=5条件下... 漆酶是一类具有高效的催化氧化能力的含铜多酚的氧化酶,而固定化漆酶技术在有机废水处理领域受到了越来越多的关注。通过比较吸附法和包埋法利用木炭(WB)、竹炭(BB)和碳纳米管(CNT)固定游离漆酶去除水体雌二醇(E2)。在25℃、pH=5条件下,固定化漆酶经120 h贮存仍保留80%的活性。经过5次循环研究,固载的漆酶仍保留了27%~58%的剩余活性。结合扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱,证实了漆酶成功地负载在碳基材料上。仅在8 h内,50 mg·L^(-1)E2通过吸附法制备的WB、BB、CNT固定化漆酶去除了42.92%、47.66%、43.92%,而包埋法制备的WB、BB、CNT固定化漆酶分别去除84.08%、87.20%、87.86%。结果表明,包埋法固定化漆酶对E2的去除效率更优,这是由于包埋固载在生物炭和CNT的漆酶更为稳定。此外,K^(+)和Mn^(2+)离子可能通过干扰漆酶的电子传递过程影响漆酶的活性,从而抑制E2的去除。本研究旨在为固定化漆酶在有机废水处理的实际应用提供指导。 展开更多

关键词 生物炭 碳纳米管 固定化漆酶 雌二醇 金属离子

原文传递

微生物还原五价钒的电子传递过程及其钒还原对藻类生长的影响

6

作者 王丽丽 周睿 +1 位作者 周雅琪 司友斌 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期516-526,共11页

为探究微生物还原五价钒[V(Ⅴ)]的机理,从钒污染土壤中筛选出一株V(Ⅴ)还原菌,经鉴定为神户肠杆菌(Enterobacter kobei NC1-2),研究不同电子传递抑制剂和电子穿梭体对菌株NC1-2还原V(Ⅴ)的电子传递过程的影响,以及V(Ⅴ)微生物还原前后... 为探究微生物还原五价钒[V(Ⅴ)]的机理,从钒污染土壤中筛选出一株V(Ⅴ)还原菌,经鉴定为神户肠杆菌(Enterobacter kobei NC1-2),研究不同电子传递抑制剂和电子穿梭体对菌株NC1-2还原V(Ⅴ)的电子传递过程的影响,以及V(Ⅴ)微生物还原前后的毒性变化及其对藻类生长的影响。结果表明,当V(Ⅴ)初始浓度20 mg·L^(-1),培养3 d时菌株NC1-2对V(Ⅴ)的还原率为90.3%。扫描电镜(SEM)结果显示菌株表面附着无定形物质,结合能量散射X射线谱(EDS)分析证实无定形物质中含有钒元素;X射线光电子能谱(XPS)分析表明菌株NC1-2将V(Ⅴ)还原为V(Ⅳ)。电子传递抑制剂辣椒素、奎那克林和氯化铜能抑制菌株NC1-2对V(Ⅴ)的还原;核黄素作为电子穿梭体可缩短电子传递距离,促进胞外电子传递,有利于V(Ⅴ)的还原,进而加快菌株NC1-2对V(Ⅴ)的还原。V(Ⅴ)还原成V(Ⅳ)后毒性降低,减少了对小球藻Chlorella pyrenoidosa和斜生栅藻Scenedesmus obliquus的生长胁迫,两种藻生长96 h时的藻密度显著增加,且叶绿素a含量均有所提高,分别为17.4 mg·L^(-1)和15.8 mg·L^(-1)。研究表明,强化微生物还原V(Ⅴ),能降低其对水生生物的毒性。 展开更多

关键词 五价钒 钒还原菌 电子传递 小球藻 斜生栅藻

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炭基材料固定化真菌漆酶在污水处理领域的应用 被引量：1

7

作者 徐乐天 王旺民 +5 位作者 付龙汶 孙展飞 高域洲 储刚 孙凯 司友斌 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2823-2833,共11页

漆酶是一种多功能含铜氧化还原酶,被广泛研究或应用于多个学科领域.然而,实际应用中,漆酶因成本昂贵、易流失,稳定性不足等缺陷,限制了其工业化应用和商业化价值.炭基材料固定化真菌漆酶技术提供了一种值得探索的途径,来改善真菌漆酶的... 漆酶是一种多功能含铜氧化还原酶,被广泛研究或应用于多个学科领域.然而,实际应用中,漆酶因成本昂贵、易流失,稳定性不足等缺陷,限制了其工业化应用和商业化价值.炭基材料固定化真菌漆酶技术提供了一种值得探索的途径,来改善真菌漆酶的贮存稳定性、催化氧化活性、以及重复使用的性能.本文详细介绍了真菌漆酶的来源、结构和性质;系统归纳了生物炭、活性炭、碳纳米管、石墨烯等炭基材料固定化真菌漆酶的物理-化学方法(物理吸附、诱捕包埋、共价结合、交联聚合);概述了酚类、雌激素、染料、药物等环境有机污染物在炭基固定化真菌漆酶复合材料上的去除效果和循环性能,并深入讨论了化合物在炭质界面的吸附机制(如疏水性作用、π-π作用、孔隙填充等)和固定化真菌漆酶利用氧化还原电势差催化氧化有机物的反应机制.本文旨在为真菌漆酶固定化载体材料的选择提供参考依据,也将为开拓固定化真菌漆酶应用于有机污染治理的视野提供技术支撑. 展开更多

关键词 炭基材料 真菌漆酶 固定方法 吸附降解 循环利用

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rGO/Ag复合修饰电极的微生物燃料电池对五氟磺草胺的降解效果 被引量：1

8

作者 徐勇杰 祁家冉 +3 位作者 米文贤 李语涵 刘小红 司友斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期213-221,共9页

为研究微生物电池在浓药降解方面的应用,以纳米银(rGO/Ag)复合修饰/石墨毡(graphite felt,GF)电极作为阳极,研究双室微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的产电性能及其对五氟磺草胺降解的影响。结果表明:以Desulfovibriode sulfur... 为研究微生物电池在浓药降解方面的应用,以纳米银(rGO/Ag)复合修饰/石墨毡(graphite felt,GF)电极作为阳极,研究双室微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的产电性能及其对五氟磺草胺降解的影响。结果表明:以Desulfovibriode sulfuricans为产电菌,初始五氟磺草胺质量浓度为10mg/L时,经rGO/Ag复合修饰MFC的GF阳极后,MFC的产电性能及对五氟磺草胺的降解作用皆有所提高,其中,分别以GF电极和rGO/Ag/GF复合电极为阳极时,MFC的双电层电容量分别为1.46×10^(-3)和3.85×10^(-3)mF,电子转移阻抗分别为114和61Ω,五氟磺草胺降解率分别为53.6%和67.3%。改变初始五氟磺草胺浓度和酸碱度可以影响MFC产电性能和五氟磺草胺降解作用,初始五氟磺草胺浓度为5 mg/L时,MFC的最大功率密度和五氟磺草胺的降解率分别为136.8 mW/m^(2)和70.5%,但随着初始五氟磺草胺浓度增加,其产电性能和降解作用会受到一定程度的抑制。初始酸碱度为弱碱性和中性条件时,MFC的产电性能及降解作用较高,其功率密度和降解率分别145.5 mW/m^(2)和71.4%,研究表明,MFC可以利用五氟磺草胺作为燃料,在降解的过程中同时产生电能。研究结果可为实现五氟磺草胺高效降解的同时提高MFC产电性能提供理论依据。 展开更多

关键词 电化学 降解 (rGO/Ag)复合电极 双室微生物燃料电池

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真菌漆酶介导自由基偶联和接枝反应在绿色化学中的应用 被引量：4

9

作者 刘庆竹 孙凯 司友斌 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期914-927,共14页

漆酶(p-苯二醇:分子氧氧化还原酶;EC 1.10.3.2)是自然界中普遍存在的一类胞外含铜多酚氧化还原酶.漆酶能够以环境中氧分子作为电子接受体,催化4个底物分子的单电子氧化形成4个相应的反应活性自由基或醌类中间体,随后这些活性中间体在酶... 漆酶(p-苯二醇:分子氧氧化还原酶;EC 1.10.3.2)是自然界中普遍存在的一类胞外含铜多酚氧化还原酶.漆酶能够以环境中氧分子作为电子接受体,催化4个底物分子的单电子氧化形成4个相应的反应活性自由基或醌类中间体,随后这些活性中间体在酶促位点外发生步进式偶联反应,生成多种具有复杂结构的大分子C—C、C—O—C或C—N—C共价聚合产物.该反应过程中仅生成唯一副产物水,具有反应温和、底物广谱、催化效率高、操作可控和经济环保等优点.目前,真菌漆酶介导低分子有机物和高分子化合物的自由基偶联和接枝反应已经被应用于生物技术领域,该技术克服了传统物理化学方法存在的弊端,在保护人群健康和生态安全等方面具有广泛地应用前景和商业价值.本文详细地概述了真菌漆酶催化不同底物分子的自由基偶联和接枝反应在环境修复、生物监测、食品加工、纤维改性、纺织染色、制药行业和有机合成等绿色化学中的最新研究进展,旨在为开发和拓展真菌漆酶在绿色化学技术领域中的多功能应用提供科学的理论依据和技术指导. 展开更多

关键词 漆酶 自由基偶联 接枝反应 绿色化学 应用前景

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接种混合功能细菌降低黑麦草体内菲和芘污染的机理初探 被引量：3

10

作者 孙凯 李舜尧 +2 位作者 陈明雨 高彦征 司友斌 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1303-1311,共9页

本研究通过批量降解试验,探讨了功能菌株Massilia sp. Pn2和Mycobacterium flavescens 033降解菲和芘的基本动力学过程和规律;重点采用温室盆栽试验,研究了接种混合菌株对黑麦草体内PAHs含量及多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的影... 本研究通过批量降解试验,探讨了功能菌株Massilia sp. Pn2和Mycobacterium flavescens 033降解菲和芘的基本动力学过程和规律;重点采用温室盆栽试验,研究了接种混合菌株对黑麦草体内PAHs含量及多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的影响.结果表明,菌株Pn2和033可以分别利用菲和芘作为碳源和能源进行生长;在30℃、pH=7.0条件下,菌株Pn2和033对100 mg·L^(-1)菲和50 mg·L^(-1)芘的降解率分别高达99.7%和98.3%,降解半衰期分别为0.34 d和0.95 d(R^2>0.98).与接种灭活混合菌株对比,接种混合菌株Pn2和033显著地降低了黑麦草体内菲和芘的含量和积累量(p<0.05),并阻控菲和芘由黑麦草根向茎叶转移.同时,接种混合菌株Pn2和033显著地提高了黑麦草根和茎叶中POD(p<0.05)活性,该酶能够促进黑麦草体内超氧自由基的清除,并保护细胞免受PAHs损伤,进而影响PAHs在黑麦草体内的代谢过程.研究结果为阐明接种混合功能菌降低植物体内PAHs污染的作用机理提供了一定的参考价值. 展开更多

关键词 多环芳烃 混合功能菌 黑麦草 接种效能 降解机制

原文传递

采用HRMS结合^13C-同位素比值技术探究水环境中新兴污染物的归趋和转化机制 被引量：3

11

作者 孙凯 李雅欣 +3 位作者 李舜尧 龚睿 谢道月 司友斌 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1223-1231,共9页

新兴污染物(ECs)释放到水体中能够对野生物种和人群健康构成潜在隐患.天然有机质(NOM)含有羟基、氨基、羧基和醌基等活性官能团,可参与水体中天然酶介导的酶催化氧化腐殖化反应(ECOHRs),并通过自由基耦合机制与ECs形成共价结合产物.该... 新兴污染物(ECs)释放到水体中能够对野生物种和人群健康构成潜在隐患.天然有机质(NOM)含有羟基、氨基、羧基和醌基等活性官能团,可参与水体中天然酶介导的酶催化氧化腐殖化反应(ECOHRs),并通过自由基耦合机制与ECs形成共价结合产物.该过程不仅降低了ECs的生态毒性,也增加了水体中有机碳、氮储备.然而,如何分析和鉴定ECOHRs中ECs和NOM分子之间形成的共价结合产物已经成为限制研究者阐明ECs在天然水体中迁移和转化机理的瓶颈.本文综述了天然水体中ECs的来源、污染现状、分布特征和生态毒理学效应,明确了ECOHRs对ECs生物有效性和转化行为的影响,重点利用高分辨质谱(HRMS)结合^(13)C-同位素比值技术分析和鉴定了ECs和NOM分子之间形成的共价结合产物.该方法主要通过精确的分子量、同位素标记差值和相对强度比值,从水环境中筛选出ECs和NOM分子之间所有可能存在的共价结合产物,为深入阐明ECs在天然酶介导ECOHRs中的归趋和转化机理提供了理论支持和技术保障. 展开更多

关键词 新兴污染物 天然有机质 酶 高分辨质谱 同位素比例 转化机制

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纳米银与银离子对土壤微生物及酶活性的影响 被引量：2

12

作者 舒昆慧 张丽 +1 位作者 伍玲丽 司友斌 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期242-250,共9页

为研究纳米银和银离子对土壤微生物的影响,采用土壤培养方式,对不同剂量纳米银(10、50、100mg·kg^-1)和银离子(1、5、10mg·kg^-1)暴露下黄褐土、砖红壤中可培养微生物数量及土壤酶活性(脲酶、荧光素二乙酸酯水解酶、蔗糖酶、... 为研究纳米银和银离子对土壤微生物的影响,采用土壤培养方式,对不同剂量纳米银(10、50、100mg·kg^-1)和银离子(1、5、10mg·kg^-1)暴露下黄褐土、砖红壤中可培养微生物数量及土壤酶活性(脲酶、荧光素二乙酸酯水解酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)进行研究,并采用纯培养方法对纳米银和银离子暴露下的大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)凋亡情况进行检测,对纳米银释放的银离子毒性进行评估。结果表明,随着纳米银剂量的增加,土壤可培养微生物数量显著减少,脲酶和过氧化氢酶活性降低,蔗糖酶、荧光素二乙酸酯水解酶(FDA酶)活性没有显著变化;银离子处理中微生物数量明显减少,但土壤酶活性被激活。10mg·L^-1纳米银暴露1h后大肠杆菌、金黄色葡萄球菌凋亡率、死亡率增高;随着培养时间的延长,纳米银缓慢释放银离子,并促进大肠杆菌的凋亡。综上分析,纳米银能够抑制土壤可培养微生物生长和酶活性,其中脲酶、过氧化氢酶对纳米银较为敏感,蔗糖酶、FDA酶受纳米银的影响较小;纳米银的毒性一方面是其本身的特异抗菌性,也有部分来自缓慢释放的银离子。 展开更多

关键词 纳米银 银离子 微生物数量 酶活性 土壤

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有机酸强化Fe(Ⅲ)还原介导的Shewanella oneidensis MR-1降解磺胺甲噁唑 被引量：2

13

作者 吴康 杨玉蓉 +2 位作者 周晨 蒋瑾 司友斌 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2117-2124,共8页

在实验室条件下,研究了Shewanella oneidensis MR-1对磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,SMX)的降解特性以及低分子有机酸强化Fe(Ⅲ)还原介导的S.oneidensis MR-1对SMX的降解.结果表明,S.oneidensis MR-1对不同浓度SMX的降解能力与体系中的... 在实验室条件下,研究了Shewanella oneidensis MR-1对磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole,SMX)的降解特性以及低分子有机酸强化Fe(Ⅲ)还原介导的S.oneidensis MR-1对SMX的降解.结果表明,S.oneidensis MR-1对不同浓度SMX的降解能力与体系中的有机酸和Fe(Ⅲ)密切相关.低浓度SMX对其生长影响不大,高浓度时细菌生长则受到抑制,进而抑制SMX的降解率.当低分子有机酸单独加入体系后,S.oneidensis MR-1对SMX的最大降解率为58.5%;Fe(Ⅲ)单独加入体系后,S.oneidensis MR-1对SMX的最大降解率为67.6%.此外,当柠檬酸和Fe(OH)3同时加入体系后,S.oneidensis MR-1对SMX生物降解和铁还原作用促进效果最显著,培养5 d后SMX降解率为90.3%.最后,采用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对SMX的降解中间产物进行了分析,推测SMX的可能降解途径是由S-N键断裂引起的.本研究以期为地下水污染场地修复提供理论依据. 展开更多

关键词 SHEWANELLA oneidensis MR-1 磺胺甲噁唑 生物降解 低分子有机酸 异化铁还原

原文传递

硫酸亚铁诱导根表铁膜形成对水稻吸收和转运铜锌的影响 被引量：1

14

作者 吴明胤 陶祥运 +2 位作者 李磊明 刘小红 司友斌 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2018年第4期650-656,共7页

通过水培条件下添加硫酸亚铁诱导水稻根表铁膜的形成,利用连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠(DCB)溶液对根表铁膜进行提取后测定,采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)和X射线衍射仪(XRD)等手段对硫酸亚铁诱导产生的根表铁膜进行表征,并分析根表... 通过水培条件下添加硫酸亚铁诱导水稻根表铁膜的形成,利用连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠(DCB)溶液对根表铁膜进行提取后测定,采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)和X射线衍射仪(XRD)等手段对硫酸亚铁诱导产生的根表铁膜进行表征,并分析根表铁膜对水稻吸收铜锌的影响。结果表明,添加硫酸亚铁可以诱导根表铁膜在水稻根系表面产生,未处理的水稻根表Fe含量为731 mg·kg^(-1),80 mg·kg^(-1) Fe^(2+)处理下水稻根表Fe含量为53 562 mg·kg^(-1);SEM-EDS和XRD分析发现大量颗粒状含铁化合物附着于水稻根表。与未经硫酸亚铁处理相比,有根表铁膜水稻的铁膜中,其Cu含量最高增加73.16%,Zn含量最高增加112.10%;水稻根系Cu含量最高降低31.15%,Zn含量最高降低13.02%;水稻茎叶Cu含量最高降低19.50%,Zn含量最高降低25.56%。土壤添加硫酸亚铁可以显著降低水稻对Cu和Zn的吸收与积累。 展开更多

关键词 硫酸亚铁 水稻 根表铁膜 铜 锌

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纳米金属氧化物模拟天然酶催化水体中酚类污染物转化的研究进展 被引量：1

15

作者 孙凯 谢道月 +4 位作者 陈文君 刘琦 李舜尧 蒋瑾 司友斌 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期911-921,共11页

天然酶作为一种绿色催化剂,能够介导水体中酚类污染物形成酚氧自由基中间体,随后这些活性中间体通过共价偶联机制生成大分子聚合产物.纳米金属氧化物(N-MOs)兼具纳米材料和天然酶"双重身份",有望克服天然酶稳定性差、难回收... 天然酶作为一种绿色催化剂,能够介导水体中酚类污染物形成酚氧自由基中间体,随后这些活性中间体通过共价偶联机制生成大分子聚合产物.纳米金属氧化物(N-MOs)兼具纳米材料和天然酶"双重身份",有望克服天然酶稳定性差、难回收、易失活和价格昂贵等缺点,高效地催化氧化水体中酚类污染物的转化.本文概述了两种天然酶(过氧化物酶和酚氧化酶)的基本性能及其催化偶联酚类污染物转化的作用机理,系统地探讨了N-MOs的纳米特性及其模拟天然酶催化氧化底物的显色反应、作用效能和影响因素,并阐释了N-MOs作为纳米酶催化氧化酚类污染物转化的最新研究进展及其潜在的应用价值,旨在为拓展和开发新型、有效地纳米酶在环境中的应用提供新的理论基础和技术指导. 展开更多

关键词 纳米金属氧化物 纳米酶 酚类污染物 催化氧化 偶联机制 应用

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Shewanella oneidensis MR-1异化铁还原诱导次生矿物固定镉

16

作者 童昆 徐成 +1 位作者 吴峥 司友斌 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2114-2123,共10页

实验室纯培养条件下,研究菌株Shewanellaoneidensis MR-1还原铁矿物诱导次生矿物对Cd^(2+)的固定,探讨pH、富里酸、生物炭对微生物还原水铁矿及其Cd^(2+)固定的影响,并通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对次生矿物进行表征。结... 实验室纯培养条件下,研究菌株Shewanellaoneidensis MR-1还原铁矿物诱导次生矿物对Cd^(2+)的固定,探讨pH、富里酸、生物炭对微生物还原水铁矿及其Cd^(2+)固定的影响,并通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对次生矿物进行表征。结果表明:S.oneidensis MR-1异化铁还原诱导次生铁矿固定Cd^(2+)的效果显著高于铁矿物自身的吸附,288 h未接种S.oneidensis MR-1和接种S.oneidensis MR-1的水铁矿溶液中Cd^(2+)的浓度分别为2.71 mg·L^(-1)与0.86 mg·L^(-1);酸性条件(pH≥5.0)及添加富里酸可促进铁矿物还原溶解和次生矿物转化,进而增强Cd^(2+)的固定;添加生物炭提供了微生物定殖场所,虽减缓铁矿物还原的Fe^(2+)溶出,但显著提高Cd^(2+)的固定效果。铁氧化物矿物作为电子受体被微生物还原产生次生铁矿,其晶型结构改变与高表面积提供了更多的吸附点位,增强了Cd^(2+)的固定。研究表明,次生铁矿物形成过程影响重金属的迁移转化及归宿,S.oneidensis MR-1还原铁矿物诱导产生次生铁矿可以有效固定Cd^(2+)。 展开更多

关键词 Shewanellaoneidensis MR-1 异化铁还原 次生矿物 镉 固化稳定化

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