农田土壤重金属污染化学钝化修复研究进展 被引量：79

1

作者 胡红青 黄益宗 +2 位作者 黄巧云 刘永红 胡超 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1676-1685,共10页

土壤重金属化学钝化修复是指向污染土壤中添加钝化剂,使重金属由活性向稳定化形态转化,以降低重金属的迁移和生物可利用性,从而修复重金属污染土壤的方法。本文综述了近些年国内外各类钝化材料修复重金属污染土壤的作用效果和机理、实... 土壤重金属化学钝化修复是指向污染土壤中添加钝化剂,使重金属由活性向稳定化形态转化,以降低重金属的迁移和生物可利用性,从而修复重金属污染土壤的方法。本文综述了近些年国内外各类钝化材料修复重金属污染土壤的作用效果和机理、实例等方面的研究进展,并讨论了原位修复土壤重金属中亟待解决的问题,旨在为农田土壤重金属污染的化学钝化剂筛选与应用提供参考依据。 展开更多

关键词 重金属 土壤污染 化学钝化 钝化材料

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电化学酶传感器在环境污染监测中的应用 被引量：15

2

作者 刘佳 殷立峰 +2 位作者 代云容 江帆 牛军峰 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第1期131-143,共13页

电化学酶传感器是一种应用广泛的生物传感器,它将酶及其底物相互作用的特异性与电化学的强大分析功能相结合,已经被广泛应用于药理学、临床、食品、农业以及环境监测中。制备电化学酶传感器的关键步骤是酶的固定化,选择用于制备电化学... 电化学酶传感器是一种应用广泛的生物传感器,它将酶及其底物相互作用的特异性与电化学的强大分析功能相结合,已经被广泛应用于药理学、临床、食品、农业以及环境监测中。制备电化学酶传感器的关键步骤是酶的固定化,选择用于制备电化学酶传感器的合适的酶固定化方法,在传感器电子转移动力学、稳定性和重现性等方面起着主要作用。本文在阐述电化学酶传感器工作原理的基础上,简要介绍了用于电化学酶传感器制备过程中的酶固定化方法,重点讨论了电化学酶传感器在监测环境中广泛存在的有机污染物、无机污染物和重金属等方面的应用,并对电化学酶传感器的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 酶 酶传感器 固定化材料 固定化方法 环境监测

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镉、砷复合污染土壤钝化修复研究进展 被引量：5

3

作者 杨京民 Gahonzire Bonheur +1 位作者 姜娜 祖艳群 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1189-1195,1200,共8页

镉、砷复合污染土壤给农田生产和农产品食用安全构成严重威胁。由于镉、砷赋存形态的差异,同步治理难度较大。概述了土壤镉、砷复合污染现状及原位钝化修复难点,着重介绍了当前钝化处理过程中常用的无机和有机钝化材料,多角度探讨了钝... 镉、砷复合污染土壤给农田生产和农产品食用安全构成严重威胁。由于镉、砷赋存形态的差异,同步治理难度较大。概述了土壤镉、砷复合污染现状及原位钝化修复难点,着重介绍了当前钝化处理过程中常用的无机和有机钝化材料,多角度探讨了钝化材料多元组配和材料改性的钝化效果及机理,对不同钝化材料的修复成本进行简要的成本效益分析,为镉、砷复合污染土壤钝化修复工程实践提供参考。 展开更多

关键词 镉、砷复合污染 钝化修复 钝化材料 多元组配 改性材料

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钝化剂对土壤砷、铅、镉的人体生物有效性的影响研究 被引量：5

4

作者 宁涵 王梦雨 +1 位作者 余广彬 历红波 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期201-212,共12页

摄入污染土壤是人体砷、铅和镉暴露的重要途径,向土壤中施加钝化剂可降低重金属的人体生物有效性,进而对土壤重金属污染及其健康危害进行有效防控。然而,评估向土壤中直接施加钝化剂对砷、铅和镉人体生物有效性的调控效果的研究仍缺乏... 摄入污染土壤是人体砷、铅和镉暴露的重要途径,向土壤中施加钝化剂可降低重金属的人体生物有效性,进而对土壤重金属污染及其健康危害进行有效防控。然而,评估向土壤中直接施加钝化剂对砷、铅和镉人体生物有效性的调控效果的研究仍缺乏。本研究选取湖南中西部3个矿区土壤,将9种钝化剂以1%比例施入土壤,开展小鼠活体实验,以肝肾为生物终点,测定钝化1个月后土壤中砷、铅和镉的相对生物有效性(relative bioavailability,RBA)。株洲黑土、株洲黄土和水口黄土的pH分别为6.94、6.50和5.70。钝化前,株洲黑土中砷、铅和镉的RBA分别为(37.1±7.54)%、(49.0±4.10)%和(23.1±1.20)%,石灰可将铅RBA降低30.9%;株洲黄土中砷、铅和镉的RBA分别为(41.1±5.49)%、(46.5±11.6)%和(40.7±9.39)%,钙镁磷肥、磷灰石和石灰可将降砷RBA降低25.0%~30.7%;水口黄土中砷、铅和镉的RBA分别为(74.4±3.48)%、(70.4±2.92)%和(81.5±4.98)%,9种钝化剂均可将砷、铅和镉RBA降低11.4%~49.9%、12.0%~44.5%和7.06%~45.0%,其中木制生物炭和石灰效果显著。结果表明,相对于中性土壤,钝化剂在酸性土壤能发挥更好的效果;不同的钝化剂中,石灰的效果最好。本研究结果对原位利用钝化剂来控制土壤重金属人体健康危害具有重要指导意义。 展开更多

关键词 重金属 土壤 生物有效性 钝化剂

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固定化微生物在生物膜式生化需氧量传感器中的应用现状 被引量：3

5

作者 何利 赵磊 +1 位作者 徐丹洁 李思敏 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1565-1578,共14页

生化需氧量(Biochemical oxygen demand,BOD)微生物传感器是一种快速检测水样中有机污染物含量的设备,固定化微生物是其核心部件之一,对其稳定性、响应时间、使用寿命及实际应用范围等性能有着重要影响。生物膜式BOD传感器较其他类型的... 生化需氧量(Biochemical oxygen demand,BOD)微生物传感器是一种快速检测水样中有机污染物含量的设备,固定化微生物是其核心部件之一,对其稳定性、响应时间、使用寿命及实际应用范围等性能有着重要影响。生物膜式BOD传感器较其他类型的BOD微生物传感器具有结构简单、灵敏度高、响应时间短等优点,受到广泛的研究和应用。本文主要针对固定化微生物在生物膜式BOD传感器中的应用情况,概述较典型的微生物固定化方式的原理、特点及应用;总结几类应用较多或具有较好前景的载体材料,并讨论载体特性与传感器性能之间的关系;综述微生物在该领域的应用现状;简要介绍生物膜式BOD传感器的实际应用及商业化现状,比较其与另外几种BOD微生物传感器的优缺点;分析生物膜式BOD传感器中固定化微生物现存的一些问题及其发展趋势。 展开更多

关键词 固定化微生物 载体材料 生化需氧量 生物传感器 生物膜 研究进展

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基于核废物固化应用的铁磷酸盐材料研究进展 被引量：2

6

作者 于慧君 李振 +2 位作者 罗庆 王敏敏 梁晓峰 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1-5,共5页

铁磷酸盐材料是一类新型的核废物固化材料,铁磷酸盐玻璃具有较高的化学稳定性和较低的熔融温度,独居石、磷灰石等是固化核素优选的晶体,铁磷酸盐玻璃陶瓷固化兼有玻璃基体对多种元素的包容性和陶瓷固化对特定放射性核素抗辐射能力的优... 铁磷酸盐材料是一类新型的核废物固化材料,铁磷酸盐玻璃具有较高的化学稳定性和较低的熔融温度,独居石、磷灰石等是固化核素优选的晶体,铁磷酸盐玻璃陶瓷固化兼有玻璃基体对多种元素的包容性和陶瓷固化对特定放射性核素抗辐射能力的优势。综述了铁磷酸盐玻璃、陶瓷及玻璃陶瓷的特点及其在高放废物固化方面的研究现状及进展,比较了用于核废物固化的铁磷酸盐固化体的体系及特点。 展开更多

关键词 铁磷酸盐 核废物 固化材料

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砷酸铁@四氧化三铁磁性固砷材料的设计及稳定化研究

7

作者 汪洋 周开鸣 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第1期114-120,共7页

目前工业中的固砷的方法主要是铁法固砷,即使用稳定的晶型砷酸铁除砷固砷。为了对砷酸铁固砷进行优化研究,使用惰性四氧化三铁对砷酸铁晶体进行包覆处理,增强其耐酸碱能力,实现稳定化固砷的目的。通过对不同反应pH、铁砷摩尔比、反应温... 目前工业中的固砷的方法主要是铁法固砷,即使用稳定的晶型砷酸铁除砷固砷。为了对砷酸铁固砷进行优化研究,使用惰性四氧化三铁对砷酸铁晶体进行包覆处理,增强其耐酸碱能力,实现稳定化固砷的目的。通过对不同反应pH、铁砷摩尔比、反应温度所制备复合材料稳定性的研究,确定最优化固砷条件。最后通过毒性浸出试验(TCLP)评估了四氧化三铁包覆后的磁性固砷材料在极端环境下的长期稳定性。结果表明:使用四氧化三铁稳定化处理后的砷酸铁材料,能够达到国家危废处理相关标准,是合格的固砷材料。 展开更多

关键词 砷处理 固砷材料 砷酸铁 稳定化处理

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酶生物传感器中酶的固定化技术 被引量：11

8

作者 乔丽娜 周在德 肖丹 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期299-302,共4页

综述了近年来国内外酶生物传感器的进展,介绍了制作酶生物传感器的关键技术———酶的固定化。固定化方法主要有吸附法、包埋法、共价键合法和交联法。固定化材料分为无机材料、有机聚合物材料、凝胶以及生物材料等。探讨了固定化方法... 综述了近年来国内外酶生物传感器的进展,介绍了制作酶生物传感器的关键技术———酶的固定化。固定化方法主要有吸附法、包埋法、共价键合法和交联法。固定化材料分为无机材料、有机聚合物材料、凝胶以及生物材料等。探讨了固定化方法和固定化材料对酶的固定化及酶生物传感器性能的影响,并结合自己的工作展望了酶生物传感器的发展方向和趋势。 展开更多

关键词 酶生物传感器 酶的固定化 固定化材料

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脂肪酶固定化新材料 被引量：10

9

作者 李阳 韦伟 +1 位作者 曹茜 冯凤琴 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期122-128,共7页

脂肪酶因其在油脂工业中的重要作用而成为酶研究领域的重点。脂肪酶的不稳定性和高昂的价格是限制其广泛应用的主要原因。对脂肪酶进行固定化是增强其稳定性、降低应用成本的关键。改进脂肪酶固定化工艺的一个重要方面就是选择和开发适... 脂肪酶因其在油脂工业中的重要作用而成为酶研究领域的重点。脂肪酶的不稳定性和高昂的价格是限制其广泛应用的主要原因。对脂肪酶进行固定化是增强其稳定性、降低应用成本的关键。改进脂肪酶固定化工艺的一个重要方面就是选择和开发适合相应脂肪酶的固定化材料。从脂肪酶的固定化材料方面,对无机、有机、复合载体等固定化材料进行了综述,特别是对各种新型的固定化材料予以了归纳,对脂肪酶固定化材料的选择有一定的指导意义。 展开更多

关键词 脂肪酶 固定化 固定化材料 固定化脂肪酶

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农田土壤镉污染钝化修复研究进展 被引量：8

10

作者 刘梦丽 蒋明 +3 位作者 李博 陈建军 祖艳群 湛方栋 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第2期350-359,共10页

农田土壤镉污染是全球重大环境问题之一。钝化修复具有经济实用、操作简便、效果显著等优势,广泛用于农田镉污染的治理与修复。近年来,人们在农田土壤镉污染钝化修复材料、作用机理及应用效果等方面,取得了许多进展。本文首先介绍了有... 农田土壤镉污染是全球重大环境问题之一。钝化修复具有经济实用、操作简便、效果显著等优势,广泛用于农田镉污染的治理与修复。近年来,人们在农田土壤镉污染钝化修复材料、作用机理及应用效果等方面,取得了许多进展。本文首先介绍了有机、无机和复合三类钝化修复材料;阐述了钝化修复材料通过改变土壤p H、生成沉淀、吸附与离子交换、有机配位络合、离子竞争等作用,降低土壤有效态镉离子浓度和生物有效性,钝化修复农田土壤镉污染的化学机理;进而总结了室内与大田条件下,不同类型材料钝化修复农田土壤镉污染的应用效果。最后对农田土壤镉污染钝化修复的持续性与稳定性、钝化修复机理、修复材料创新、钝化—植物联合修复等方面进行了展望。 展开更多

关键词 农田 镉污染 钝化材料 钝化修复 机理 应用与展望

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脂肪酶固定化载体材料研究进展 被引量：4

11

作者 栗俊田 《广东化工》 CAS 2017年第22期90-93,共4页

脂肪酶的不稳定性和高昂的价格是限制其广泛应用的主要原因。对脂肪酶进行固定化是增强其稳定性和重复利用性的一种关键技术。固定化材料的选择和开发是改进脂肪酶固定化工艺的一个重要方面。本文围绕酶的固定化载体,对无机、有机、复... 脂肪酶的不稳定性和高昂的价格是限制其广泛应用的主要原因。对脂肪酶进行固定化是增强其稳定性和重复利用性的一种关键技术。固定化材料的选择和开发是改进脂肪酶固定化工艺的一个重要方面。本文围绕酶的固定化载体,对无机、有机、复合载体等固定化材料进行了归纳,综述这些方面近年来的研究进展。对固定化所用材料的发展前景予以展望。 展开更多

关键词 脂舫酶 固定化 载体

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不同钝化材料对弱酸性稻田稻米吸收镉的影响

12

作者 刘梦丽 叶长林 +4 位作者 田瑞云 寇乐勇 吴云成 赵克强 周静 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2023年第3期497-501,共5页

为了找到适宜弱酸性镉轻度污染稻田应用的钝化材料及用量,通过田间小区试验设置不同钝化材料处理,探究其对弱酸性镉(Cd)轻度污染稻田(pH值范围6.1~6.5)土壤pH值、全Cd含量、有效态Cd含量、稻米Cd含量及水稻产量的影响。研究结果表明:与C... 为了找到适宜弱酸性镉轻度污染稻田应用的钝化材料及用量,通过田间小区试验设置不同钝化材料处理,探究其对弱酸性镉(Cd)轻度污染稻田(pH值范围6.1~6.5)土壤pH值、全Cd含量、有效态Cd含量、稻米Cd含量及水稻产量的影响。研究结果表明:与CK相比,施加0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂均显著提升土壤pH值,分别提高了约0.86、0.66、0.28个单位,使土壤环境由弱酸性向中性过渡或转变为中性;各处理土壤全Cd含量无显著性差异,0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.5%稻壳生物炭、0.3%洁地保土壤调理剂处理土壤有效态Cd含量均显著降低(P<0.05),下降率分别为20.08%、20.92%、13.99%、20.60%;各处理稻米Cd含量均显著降低22.02%~72.80%,均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2017),降Cd效果显著,其中0.1%生石灰、0.3%微米羟基磷灰石、0.3%洁地保土壤调理剂处理稻米Cd降Cd率均在60%以上;各处理水稻产量均无显著差异,且小幅增产1.23%~6.13%。结合适宜水稻生长发育的土壤pH值范围、综合考虑钝化材料长效稳定性,建议施用0.3%微米羟基磷灰石或0.3%洁地保土壤调理剂。研究结果可为今后指导弱酸性Cd轻度污染稻田原位钝化修复技术的应用与研究提供一定的科学依据和理论基础。 展开更多

关键词 农田Cd污染 弱酸性稻田 钝化材料 钝化修复 稻米Cd

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不同材料对铅锌冶炼渣中Zn、Cd和As的稳定化效应 被引量：3

13

作者 于冰冰 颜湘华 +1 位作者 王兴润 张玉秀 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期222-228,254,共8页

采用典型硫化物、含磷材料、含钙碱土类材料、黏土矿物等,对2种含锌(Zn)、镉(Cd)复合污染废渣进行稳定化,考察了各种材料对废渣中共存砷(As)的作用效应,利用H2SO4-HNO 3浸提法评估稳定化效果,以GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标... 采用典型硫化物、含磷材料、含钙碱土类材料、黏土矿物等,对2种含锌(Zn)、镉(Cd)复合污染废渣进行稳定化,考察了各种材料对废渣中共存砷(As)的作用效应,利用H2SO4-HNO 3浸提法评估稳定化效果,以GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》为达标限值,达到高效安全处置废渣的目的。1号废渣稳定化结果表明:Na 2S·9H2O、Na 3PO4·12H2O、CaO、MgO、钠基膨润土均适用于废渣Zn和Cd的稳定处理,但含磷材料的施加使As浸出有所检出。2号废渣结果表明:各材料对Zn、Cd、As的综合稳定效果顺序为Na 2S·9H2O>Na 3PO4·12H2O>(NH 4)2HPO4,Na 3PO4·12H2O和(NH 4)2HPO4对Zn的稳定率虽高,但易使As活化;MgO优于CaO,1%MgO对Zn、Cd、As的稳定率分别达到86.99%、91.37%、90.88%。优选MgO和Na 2S·9H2O作为2种废渣的稳定化材料。研究可为国内含Zn、Cd、As废渣的高效稳定化技术提供数据支持。 展开更多

关键词 废渣 稳定化材料 浸出毒性 稳定效率

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实验条件对固定化铁粉填料除Cr(Ⅵ)特性的影响 被引量：1

14

作者 朱文会 王兴润 +2 位作者 董良飞 翟亚丽 张凤娥 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期175-178,155,共5页

Fe0与Cr(Ⅵ)反应,Fe0极易团聚,利用率极低。通过运用海藻酸钠(SA)固定化铁粉(SAC)来克服Fe0易团聚、利用率低的缺陷。实验结果表明:固定化材料的应用能显著提高零价铁去除Cr(Ⅵ)的能力。FEI电镜扫描及EDX能谱分析结果表明,SA跟2价金属... Fe0与Cr(Ⅵ)反应,Fe0极易团聚,利用率极低。通过运用海藻酸钠(SA)固定化铁粉(SAC)来克服Fe0易团聚、利用率低的缺陷。实验结果表明:固定化材料的应用能显著提高零价铁去除Cr(Ⅵ)的能力。FEI电镜扫描及EDX能谱分析结果表明,SA跟2价金属阳离子Ca2+交联形成孔隙结构,不仅为铁粉的附着提供了大量的吸附点位,还可使Cr(Ⅵ)进入到内部与铁粉反应。温度在10~20℃对固定化铁粉填料的除铬性能影响不大;摇床速率越快此填料除铬速率越快,但对Fe0的最终利用率影响不大;pH对填料除铬性能影响很大,酸性条件下去除率最高;此填料在一定程度上会提高含铬废水的pH,但最终都在中性范围波动。 展开更多

关键词 Cr(Ⅵ) 零价铁 海藻酸钠 固定化材料

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新型微生物固载材料的结晶效果研究

15

作者 李涛 赖小颖 +3 位作者 黄昊 杨翰青 邓博凡 王亚军 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2022年第11期84-90,共7页

针对混凝土裂缝微生物自修复技术的矿化结晶效果,为提高微生物矿化结晶效率,采用一种新型多孔的材料——南海珊瑚礁钙质砂固载巴氏芽孢杆菌。通过抗渗性能等试验验证了南海珊瑚礁钙质砂为载体材料的优越性;研究分析了南海小颗粒珊瑚礁... 针对混凝土裂缝微生物自修复技术的矿化结晶效果,为提高微生物矿化结晶效率,采用一种新型多孔的材料——南海珊瑚礁钙质砂固载巴氏芽孢杆菌。通过抗渗性能等试验验证了南海珊瑚礁钙质砂为载体材料的优越性;研究分析了南海小颗粒珊瑚礁钙质砂的物理力学性能,其吸水率达17%,压碎值为26%,碳酸钙含量超过97%,具有较大的孔隙率和比表面积,机械强度稳定,能较好地保护细菌芽孢,是理想的微生物固载材料;将巴氏芽孢杆菌固载于南海珊瑚礁钙质砂后进行混凝土裂缝自修复技术的抗渗性试验及实际工程结晶效果的验证,研究发现:微生物经南海珊瑚礁钙质砂固载后,试件气体渗透率下降10%;渗透系数下降2个数量级,扫描电镜观测到试件裂缝处被方解石型碳酸钙晶体沉淀物填充,C同位素分析得到在实际工程裂缝修复处存在微生物生成的方解石型碳酸钙晶体沉淀物。结果表明:采用南海珊瑚礁钙质砂固载可对细菌芽孢起到良好保护作用,提高了微生物矿化结晶效率,有效改变了混凝土中裂缝的孔隙特征和结构。 展开更多

关键词 固载材料 微生物 自修复 结晶效果

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生物降解性聚碳酸酯的研究进展 被引量：9

16

作者 刘志民 吴智华 牛艳华 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期22-25,共4页

综述了生物降解性聚碳酸酯及其共聚物的研究进展 ,介绍了其在生物医学领域的应用。

关键词 生物降解性 聚碳酸酯 共聚物 缝合线 药物控制释放 骨固定材料

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生物固定化技术中的包埋材料 被引量：27

17

作者 刘蕾 李杰 王亚娥 《净水技术》 CAS 2005年第1期40-42,共3页

该文介绍了生物处理技术中常用的生物固定化包埋材料的种类、特性、改进方法及在废水处理中的应用。并对上述材料加以比较,同时对目前常用的载体材料所存在的问题进行了分析。

关键词 术中 包埋材料 生物固定 载体材料 问题 改进方法 分析 生物处理技术 废水处理

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固定化酵母载体材料的研究及应用 被引量：9

18

作者 吴思方 陈九武 《武汉食品工业学院学报》 1996年第3期26-35,共10页

对聚乙烯醇（ＰＶＡ）和海藻酸钠两种载体材料用于产酯酵母细胞的固定化方法和性能进行了比较。结果是ＰＶＡ比海藻酸钠优越。在上述研究的基础上，应用固定化酵母利用酒厂酒尾产酯，获得了高产乙酸乙酯的结果。利用固定化酵母发酵的酯... 对聚乙烯醇（ＰＶＡ）和海藻酸钠两种载体材料用于产酯酵母细胞的固定化方法和性能进行了比较。结果是ＰＶＡ比海藻酸钠优越。在上述研究的基础上，应用固定化酵母利用酒厂酒尾产酯，获得了高产乙酸乙酯的结果。利用固定化酵母发酵的酯香液提高白酒质量取得了良好的效果。 展开更多

关键词 固定化酵母载体材料 白酒PVA 海藻酸钠

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丝素蛋白作为生物材料的研究进展 被引量：7

19

作者 顾晋伟 杨新林 朱鹤孙 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第11期46-48,共3页

丝素蛋白作为来源广泛、性能优良的动物纤维蛋白质,近年来引起了许多研究者的关注。综述了丝素蛋白的结构、性质以及作为生物材料的应用研究。

关键词 丝素蛋白 酶固定化材料 医用材料 生物材料 结构 性质 改性

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风化煤固定化微生物材料对铅的吸附特性及机理

20

作者 焦子乐 李建华 +3 位作者 陈潇晶 卢晋晶 郜春花 徐明岗 《山西农业科学》 2024年第1期94-100,共7页

风化煤固定化微生物材料较游离微生物能更好地钝化重金属。研究旨在探究风化煤固定化微生物材料的铅吸附性能及机理,为其污染场地应用提供理论指导和依据。以风化煤固定化微生物材料为对象,通过批量吸附试验系统研究材料的用量、pH、吸... 风化煤固定化微生物材料较游离微生物能更好地钝化重金属。研究旨在探究风化煤固定化微生物材料的铅吸附性能及机理,为其污染场地应用提供理论指导和依据。以风化煤固定化微生物材料为对象,通过批量吸附试验系统研究材料的用量、pH、吸附时间和铅溶液质量浓度对其吸附性能的影响,并采用动力学、热力学模型拟合的方式描述铅吸附过程,结合扫描电镜和红外光谱技术对吸附机理进行探究。结果表明,风化煤固定化微生物材料用量为0.4 g/L、pH值为4、吸附时间大于12 h时,在200 mg/L铅溶液中吸附性能最优,最大吸附量达到338 mg/g;拟二级动力学模型和Langmuir模型显示,该吸附过程以化学吸附为主,且铅离子以单分子层的形式排列;热力学分析表明,该反应是自发的吸热反应,温度升高会促进反应的发生。材料表面钙、钠等元素的离子交换作用及羟基、羧基、羰基、酰胺基等活性基团的络合沉淀作用,促进了风化煤固定化微生物材料的铅吸附作用。在铅质量浓度为200 mg/L,材料用量为0.4 g/L、pH值为4、吸附时间大于12 h时,可实现材料吸附性能的最大化。材料表面的Ca、Na等元素与铅的离子交换作用以及羟基、羧基、羰基、酰胺基与铅的络合沉淀作用是其主要作用机制。 展开更多

关键词 铅污染修复 固定化微生物材料 吸附特性 动力学模型 热力学模型 吸附机制

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