暗黑条件下半导体矿物作为天然“电子导管”介导生物脱卤效能和机制
编号:737
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更新:2023-04-25 16:33:53
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口头报告
摘要
微生物厌氧脱氯是对2, 4, 6-三氯苯酚(2, 4, 6-TCP)处理的主要方式之一,该方法具有绿色可持续的优势但仍存在依赖于微生物活性,脱氯速率较慢的缺点。
本研究探究了六种微米级导电矿物(氧化铁、氧化钛、四氧化三铁、氧化锌、硫化铁和硫化锌)对微生物脱氯的影响。结果表明,添加微米级氧化铁和氧化钛的体系中微生物脱氯速率明显加快且2, 4, 6-TCP的降解规律均符合一级动力学,相对于对照组,k值分别提高了2.6和1.4倍。电化学测试表明,氧化铁与氧化钛的添加导致了溶液电容、电导率的增加和内阻的下降,这些均有助于体系中电子的传递。除此之外,生物电化学阴极实验和Mott-Schottky实验证明了微米级氧化铁和氧化钛可以作为“电子导管”,介导电子从乙酸钠或其他微生物向功能微生物的传递。16S RNA测序分析表明,氧化铁与氧化钛的添加使得Desulfitobacterium和Pseudomonas等具有脱氯功能的菌株的丰度有不同程度的增加;另外,电活性微生物如Desulfitobacterium、Pseudomonas和Azospira丰度的增加间接证明了矿物极有可能促进了微生物间的直接电子传递。本研究发现,微米级氧化钛与氧化铁矿物均可以作为“电子导管”,促进微生物对2, 4, 6-TCP的脱氯效能,研究结果揭示了脱卤过程中矿物与微生物间的作用机制,为氯代有机物的生物修复提供了新的方向。
关键词
mineral,Chlorinated organics,bioremediation
稿件作者
俎云霞
哈尔滨工业大学环境学院
李智灵
哈尔滨工业大学
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