锐钛矿光电子强化黑曲霉吸附铅离子实验研究

摘要：

铅元素在自然界分布广泛,其可溶性盐对动植物及人体有巨大毒性,借助真菌等生物修复技术手段清除环境中铅污染逐渐成为研究热点之一.本文使用溶胶凝胶法合成了锐钛矿电极,通过X射线衍射(XRD)、拉曼测试、环境扫描电镜和电化学测试等对其进行了系统表征,进而联合实验室分离筛选出的一株黑曲霉Aspergillus nigerBpb1成功构建了光-半导体矿物-微生物系统.研究了光电子对黑曲霉吸附铅离子的影响,实验结果表明锐钛矿光电子与黑曲霉协同作用下,实验组较对照组铅离子吸附速率平均增加33.6％,最高增加42％.进一步使用环境扫描电镜观察黑曲霉外部形态,发现光电子不影响铅矿物的形态.结合能谱测试和前人文献得知铅离子与有机酸结合形成以有机铅盐为主的矿物,缠绕在菌丝中.本研究实现了利用光能加速真菌代谢的过程,表明锐钛矿光电子与黑曲霉协同作用只对真菌吸附铅离子速率产生一定的加强,并未影响其成矿形态.

关键词：锐钛矿、光电子、黑曲霉、铅、吸附

所属期刊栏目：36

分类号：P579;P578.4+7(矿物学)

资助基金：国家重点基础研究规划“973”项目2014CB846003;国家自然科学基金项目41672332,41230103;National Program on Key Basic Research Project "973" Program2014CB846003;National Natural Science Foundation of China41672332,41230103

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：833-841