聚乙烯亚胺修饰纳米多孔金固定角质酶对邻苯二甲酸酯吸附降解的研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuyoucao654321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人类社会的发展,越来越多的持久性有机污染物质排放到环境中,其中邻苯二甲酸酯类持久性有机污染物污染问题尤其严重。邻苯二甲酸酯是一种环境内分泌干扰物,干扰动物及人类的内分泌功能,影响生物体内激素的合成、分泌、运输、结合、代谢等各个环节,从而对个体的生殖、发育和性行为等产生多方面的影响,进入人和动物体内后,能够对多个器官造成损害,严重危害生物体的健康,甚至可通过胎盘和授乳产生跨代影响,严重者还会产生致畸、致癌作用。邻苯二甲酸酯属于难降解有机物,在自然状态下,水解和光解的速率都非常缓慢,有较长的水解和光解半衰期。近年来,如何既能高效快速又能节省成本的处理邻苯二甲酸酯类有机污染物,已经成为目前研究的热点内容。研究发现,利用材料吸附与生物降解相结合的处理方法,能够有效的处理邻苯二甲酸酯类持久性有机物污染物。邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是全球用量最大的邻苯二甲酸酯类增塑剂,对人体危害极大,本实验主要以DEHP为代表,研究其吸附降解特性。角质酶能够水解可溶性酯、不溶性甘油三酯和各种聚酯,能够有效降解DEHP,且降解产物无毒害,但是游离的角质酶的降解性能受到一定的限制。纳米多孔金作为一种新型的宏观的纳米多孔金属材料,日益受到人们的关注,由于其具有孔隙率大,比表面积大,导电性好,吸附性好,质量轻和结构易灵活控制等优点,因而在大分子催化、吸附与分离、生物固定化等领域有广泛的应用。因此,本研究采用聚乙烯亚胺修饰的纳米多孔金固定化角质酶,以提高对DEHP的吸附降解性能。利用场发射扫描电镜对制备的聚乙烯亚胺修饰的纳米多孔金固定化角质酶吸附材料进行表征,可发现制备出的吸附材料有分布均匀的纳米多孔结构,角质酶被均匀的固定在聚乙烯亚胺修饰的纳米多孔金材料表面。有效改善了游离角质酶的活性在操作条件下不够稳定,对所处环境敏感,难以从水系统中回收以及与底物和产物分离困难,不能够重复使用等问题。傅里叶红外光谱和XRD射线衍射等表征证实角质酶被成功固定化在聚乙烯亚胺修饰的纳米多孔金表面,而且固定化过程没有改变角质酶以及纳米多孔金的结构特点。进一步对影响吸附降解效率的因素进行分析,如吸附时间、pH值、温度、吸附剂用量大小以及重金属存在下的复合污染等,对聚乙烯亚胺修饰的纳米多孔金固定化角质酶对DEHP的吸附降解条件进行优化,确定最佳吸附降解条件,提高DEHP的处理效率。结果表明,最佳吸附降解条件pH8.0,吸附降解温度60℃,吸附降解时间12h,吸附剂最佳用量为10mg/L。最佳吸附降解条件下,当DEHP浓度为30mg/L时,吸附容量可达到128.6mg g-1,远高于传统的生物吸附剂以及单纯的材料吸附剂,能有效用于DEHP的去除。并且能够有效处理低浓度DEHP与低浓度重金属复合污染问题。固定化后的吸附材料重复利用性能很好,经5次重复使用后吸附降解效率保持在85%左右,经8次重复使用后吸附降解效率仍能保持在80%左右。
其他文献
加强农业科技服务体系创新,对农业增产、农民增收以及推进社会主义新农村建设具有重要意义。本文从社会资本概念的三个维度入手,分析了其对我国农业科技服务体系中四类参与主
“全民健身”已经上升到国家战略高度。“全民健康”的需要进一步加大。健身俱乐部及运动营养食品行业,作为全民健身及全面提高中华民族身体素质和健康水平的重要行业。在现
电视机节目的后期编辑是电视节目制作的重要环节,这不但是对原声原画的加工和整理,更是对于电视节目质量的提升和含义的深化,通过电视节目后期的加入,人们的审美理念也会得到
本文通过对山西省朔州市农村信用社支农贷款运行状况进行个案研究 ,试图总结出制约我国中西部传统农业地区信贷发展的体制因素。研究发现 :第一 ,农村信用社机构层面的问题是
半夏泻心汤是《伤寒论》中调和肠胃的名方,具有和胃降逆、开结除痞之效,适用于邪犯肠胃,寒热错杂,升降失常而致的心下痞满、恶心呕吐、脘腹胀痛、肠鸣下利等症。本方药物组成为干
【目的】探讨针刺对腹腔镜子宫全切术后不良反应及早期恢复的影响。【方法】选取90例择期全麻下行腹腔镜子宫全切手术的子宫良性病变患者,随机分为针刺组与对照组,每组各45例
目的了解女大学生饮料消费行为习惯,为有针对性地开展营养教育、指导合理消费饮料提供依据。方法采用自行设计的调查表,对盐城卫院185名女大学生进行问卷调查,按其所学专业分
我国是个农业大国,总人口中农民占绝大多数,但是由于多年我国实行的是城乡二元制经济结构加上多方面原因的限制,导致我国农民的整体文化素质并不高,随着社会的发展和市场经济