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纳米粒子对黄孢原毛平革菌发酵动力学的影响研究开题报告

 2021-03-21 00:28:53  

1. 研究目的与意义(文献综述)

各类水环境中污染日趋加剧已成为全球性的问题,危害着包括人类在内的各种生命体的健康与生存,如何去除这些污染物已经成为环境治理的关键问题。

微生物法处理污染废水,以其吸附剂价格低廉、无二次污染等优点被广泛应用于水体治理中。许多生物材料以其良好的降解功能显示出在水处理中的良好应用前景。黄孢原毛平革菌(phanerochaete chrysosporium)是白腐真菌的一种,它对各种异生物质广谱而独特的降解能力和降解机制,多年来一直受到世界各国科学界及工业界的高度重视。

纳米二氧化硅为无定型白色粉末,无毒、无味、无 污染,一般表面存在羟基和吸附水,具有粒径小、纯度 高、密度低、比表面积大、分散性能好的特点,以及优越的稳定性、补强性、触变性和优良的光学及机械性能,广泛用于陶瓷、橡胶、塑料、涂料、颜料及催化剂载 体等领域,对一些传统产品的升级具有重要意义。纳米二氧化硅还可作为填料增强剂用于涂料、化妆品、 橡胶和塑料。此外,近年来在生物和医学等方面也得到了应用。本研究将探讨纳米氧化硅对黄孢原毛平革菌的发酵动力学和有机染料降解动力学的影响。采用醇盐水解沉淀法制备二氧化硅纳纳米粒子,并将其应用于黄孢原毛平革菌发酵动力学。

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2. 研究的基本内容与方案

纳米粒子广泛应用于生物物质的吸附分离、离子交换剂、非均相催化等领域。本研究采用二氧化硅纳米粒子对黄孢原毛平革菌发酵动力学的影响进行研究。二氧化硅纳米粒子具有生物相容性好,比表面积大,表面电荷可控,易制备等优点。黄孢原毛平革菌是一类具有较强有机物降解能力和环境友好的丝状白腐真菌,在纳米颗粒的制备、废水处理、印染和造纸领域等有重要的应用价值。黄孢原毛平革菌能降解坚固的木质素和类纤维素物质及难于降解的有机染料分子。由于其对底物无特异性,因此在环境保护方面具有极大的应用前景。本研究将探讨纳米氧化硅对黄孢原毛平革菌的发酵动力学和有机染料降解动力学的影响。

研究主要过程包括:纳米二氧化硅的制备,电镜扫描,培养基的配制,菌种的培养,菌丝体小球的成像,真菌生物量的测定,蛋白质的纯化和检测,染料的配制,光谱分析,光度测定,动力学模型的建立及影响分析。

1纳米二氧化硅的制备采用醇盐水解沉淀法,基本原理:正硅酸乙酯在碱的催化下,与水反应,通过水解聚合过程可生成二氧化硅。反应式如下

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3. 研究计划与安排

1

外文翻译和任务书

2016.12.26---2017.01.05

2

文献阅读理解,完成文献综述

2017.01.05---2017.01.10

3

完成开题报告

2017.01.11---2017.01.15

4

进行实验

2017.02.20---2017.05.20

5

论文初稿完成,指导教师审阅,修正

2017.05.21---2017.05.31

6

论文定稿,准备答辩

2017.06.01---2017.06.15

4. 参考文献(12篇以上)

[1] mei-hua zhao, chao-sheng zhang, guang-ming zeng, et al. toxicity and bioaccumulation of heavy metals in phanerochaete chrysosporium [j]. nonferrous met. soc. china . 2016, 26:1410#8722;1418.

[2] zheng zhongming,foo yindin,jeffery philip obbard,lin jianping,cen peilln. a simple structure model for enzyme production by phanerochaete chrysosporiurn [j]. chinese j chem eng,2003,11(4):414-419.

[3] 熊小平,文湘华,徐康宁,边炳慧. 白腐真菌批式发酵动力学模型研究[j]. 环境科学,2008,29(2):494-499 .

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