西南大学资源环境学院土壤多尺度界面过程与调控重庆市重点实验室
- 作品数：45 被引量：236H指数：11
- 相关作者：何腾霞杨笑笑李鑫强傅强郭霞更多>>
- 相关机构：内江师范学院化学化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学理学更多>>
- 好氧氨氧化过程中的关键酶及N_(2)O排放研究进展
- 2023年
- 氧化亚氮(nitrous oxide,N_(2)O)排放量的持续增加对全球生态平衡造成了严重的威胁。微生物N_(2)O排放占主要来源。其中,好氧氨氧化过程是氨在有氧的条件下氧化为亚硝酸盐,其直接或间接地影响着全球产生N_(2)O与释放量。氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)、氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)、全程氨氧化菌(complete ammonia oxidization,Comammox)和异养氨氧化菌(heterotrophic ammonium oxidizing bacteria,HAOB)是氨氧化过程中主要的参与者,明确这四类微生物N_(2)O产生的机制对缓解全球N_(2)O排放是必要的。本文综述了AOA、AOB、Comammox和HAOB在好氧氨氧化过程中驱动的N_(2)O产生途径,并结合酶学分析了一些关键酶在N_(2)O产生途径中的作用。本文旨在为调控生物N_(2)O排放提供理论基础。
- 杨裕然李辉妙李振轮汪恩旭
- 关键词：酶学氧化亚氮一氧化氮氮循环
- 1株Arthrobacter arilaitensis菌的耐冷异养硝化和好氧反硝化作用被引量：22
- 2016年
- 分别采用高浓度的铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、有机氮模拟废水和铵态氮与硝态氮、铵态氮与亚硝态氮混合模拟废水,研究耐冷反硝化细菌Arthrobacter arilaitensis Y-10的异养硝化、好氧反硝化以及同时硝化和反硝化能力,通过测定Y-10菌株在整个脱氮过程中的D600值,分析细菌生长与生物脱氮之间的联系.结果表明,耐冷菌株Arthrobacter arilaitensis Y-10具有很强的硝化和反硝化能力,15℃条件下,4 d内分别可将铵态氮由208.43 mg·L^(-1)降至72.92 mg·L^(-1),去除率65.0%;硝态氮由201.16mg·L^(-1)降至0 mg·L^(-1),去除率为100%;亚硝态氮由194.33 mg·L^(-1)降至75.43 mg·L^(-1),去除率为61.2%.该菌只在含硝态氮的模拟废水中才会产生亚硝态氮积累;此外,在混合模拟废水中,以去除铵态氮为主.总之,Arthrobacter arilaitensis Y-10能在15℃条件下有效进行异养硝化和好氧反硝化作用,在不同无机氮混合模拟废水中对铵态氮的去除率高达80.0%以上.
- 何腾霞倪九派李振轮孙权冶青徐义
- 关键词：好氧反硝化氮转化耐冷
- SDBS/Na^+对红壤胶体悬液稳定性的影响被引量：6
- 2014年
- 土壤中普遍存在的有机污染物和无机离子与土壤胶体颗粒的相互作用深刻地影响着土壤中一系列物理、化学和生物学过程.选取红壤胶体作为对象,利用动态光散射技术研究了不同浓度十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和Na+作用下红壤胶体颗粒的凝聚过程,并结合体系的pH和Zeta电位分析了SDBS/Na+与土壤胶体颗粒相互作用的机制.结果表明:①相同浓度Na+作用下,随着SDBS浓度的升高,土壤胶体悬液稳定性增强.例如120 mmol·L-1Na+作用下,随着SDBS浓度从0 mmol·L-1升高到10 mmol·L-1,凝聚体有效粒径从702 nm下降至193 nm,总体平均凝聚速率从28.6 nm·min-1减小到3.36 nm·min-1;②相同浓度SDBS作用下,随着Na+浓度的升高,体系Zeta电位绝对值显著降低,凝聚体有效粒径逐渐增大,凝聚速率逐渐加快;③仅SDBS作用下,随着SDBS浓度的升高,体系Zeta电位绝对值从47.6 mV增加到62.2 mV,体系pH从6.17升高到6.76,但均小于土壤胶体悬液本身的pH(6.89).因此,SDBS通过疏水作用和静电作用吸附于土壤胶体颗粒表面,增加了颗粒表面的负电荷数量,降低了作用于胶体颗粒表面的有效Na+浓度(SDBS疏水长链的空间阻碍和高浓度SDBS所形成的胶束结构对Na+的吸附),使得胶体悬液稳定性增强,需要添加更多的Na+才能发生凝聚.
- 唐颖李航朱华玲田锐高晓丹
- 关键词：无机离子疏水作用胶体稳定性
- 土壤矿物表面氨基酸聚合机制
- [目的]本研究旨在探究土壤矿物表面氨基酸聚合的分子机制,揭示金属离子对该反应的影响,为地球生命起源提供科学依据。[方法]利用密度泛函理论方法,模拟甘氨酸分子在正长石表面有和没有金属离子催化的情况下聚合生成肽键的反应。氨基...
- 胡巧利祝畅王谦黄笑笑李婷婷杨刚
- 关键词：肽键金属离子土壤矿物生命起源密度泛函
- 文献传递
- 基于降低阳极活化过电势的MFC性能优化研究进展被引量：1
- 2014年
- 分析了微生物燃料电池的研究现状和影响其产电性能的主要因素,以及阳极活化过电势影响电池产电性能的过程,综述了从改善阳极电流-电势关系角度提高微生物燃料电池产电性能的研究进展.分析认为,改善阳极电流-电势关系的关键是增加交换电流密度和增强异相电子传递,具体方法包括选择最适的阳极材料、优化阳极表面物理化学性质、筛选高效产电菌.未来可从优化阳极材料几何结构、筛选高电催化活性产电菌及深入研究产电菌胞外电子传递过程的限制因素,如纳米导线与胞外细胞色素的作用机理等方面加强研究,优化微生物燃料电池产电性能.
- 张小婷彭罗李振轮
- 关键词：微生物燃料电池产电性能
- 三峡水库消落区土壤、植物汞释放及其在斑马鱼体的富集特征被引量：16
- 2014年
- 利用室内模拟试验,探讨了三峡水库消落区淹没后土壤、植物汞释放特征及其在斑马鱼体的富集水平.结果表明,随淹水时间的延长,淹没土壤中总汞（THg）含量下降;水体THg浓度总体明显升高.淹没土壤及水体中甲基汞（MMHg）含量总体明显上升,其中稗草＋土壤处理水体中增加尤为明显,淹水21 d后,其浓度是土壤处理的2.52倍.表明消落区土壤、植物是水库水体汞的一个重要来源.供试稗草淹水分解造成水体pH及溶解氧（DO）含量下降、溶解性有机碳（DOC）含量上升,对土壤MMHg含量无明显影响,对水体MMHg影响较大.供试斑马鱼头部、内脏及肌肉中THg含量总体明显上升,与水体中THg浓度具有显著相关性（P〈0.01）.鱼体头部、内脏及肌肉中均出现不同程度的MMHg富集现象,以头部与肌肉最为明显.淹水21 d后,添加土壤处理的鱼体头部、内脏及肌肉MMHg增加的含量分别是对照的1.75-6.25、3.53-8.38、2.22-3.36倍;稗草＋土壤处理的分别是土壤处理的3.57、2.37、1.52倍.可见,淹没土壤是鱼体MMHg增加的重要来源,淹没植物改变原水环境条件影响其向水体释汞过程能提高鱼体中MMHg含量.
- 李楚娴孙荣国王定勇赵铮张金洋马明张成
- 关键词：土壤植物
- 基于密度泛函理论研究As(Ⅲ)在三水铝石表面的吸附机制
- [目的]本研究旨在分子水平上探究有毒污染物As(OH)3在三水铝石矿物无水表面及溶剂化表面的吸附机制,为有效治理砷污染提供理论依据。[方法]由于在水环境中As(OH)3是主要的砷污染形式,本文选取As(OH)3为研究对象...
- 黄笑笑祝畅王谦胡巧利杨刚
- 关键词：土壤矿物砷污染密度泛函
- 文献传递
- 碱金属离子在蒙脱石-Cu2+表面吸附的离子特异性被引量：4
- 2020年
- 研究离子交换中的离子特异性效应有助于揭示离子-带电表面相互作用机制。以蒙脱石Cu2+饱和样为研究对象,采用恒流法研究不同浓度碱金属离子Li+、Na+和K+的吸附动力学过程,并建立1︰1型(LiNO3、NaNO3、KNO3)电解质溶液中离子平衡吸附量与体系吸附活化能之间的关系。结果发现:(1)Li+、Na+和K+在蒙脱石-Cu2+表面的吸附过程仅呈现出弱静电力作用下的一级动力学特征,并存在明显的离子特异性效应。(2)离子非经典极化作用与体积效应共同决定了离子在双电层中的位置,从而导致表面电位存在差异;并且表面电位(绝对值)随着电解质浓度降低而增加,表现为Li+>Na+>K+。(3)根据新建立的模型可预测吸附离子在双电层中的位置,进而求出体系的吸附活化能,并发现离子特异性效应产生的根本原因是由活化能决定的,同时本研究表明建立的新模型在固/液界面反应中具有普适性。本研究将对固/液界面反应理论的完善提供新思路。
- 潘小丽刘新敏李航李睿
- 关键词：离子吸附
- 耐冷嗜碱蒙氏假单胞菌H97的鉴定及其好氧反硝化特性被引量：14
- 2018年
- 结合形态、磷脂脂肪酸及16S rRNA基因序列分析鉴定了分离自贵州冬水田的好氧反硝化菌株H97,采用模拟废水探讨了不同温度、接菌量、C/N、初始p H和碳源种类对菌株H97反硝化能力的影响.结果表明,菌株H97为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii),目前国内外尚无蒙氏假单胞菌具有耐冷嗜碱好氧反硝化作用的研究报道,是对好氧反硝化菌的补充;该菌的最适脱氮条件为15℃、p H 9.0、C/N 15、接种量1.5×106CFU·(100 m L)-1,碳源丁二酸钠.此外,菌株H97在p H为7.0~11.0时,均表现出良好的脱氮能力,对硝酸盐氮和总氮的去除率分别可达91.21%和79.10%以上,初始p H为12.0时,对硝酸盐氮和总氮的去除率仍分别达64.75%和36.78%,表现出了较强耐碱能力.在初始硝酸盐氮浓度为50.0 mg·L-1和最适脱氮条件下,菌株H97在48 h内对硝酸盐氮和总氮的去除率可达97.69%和96.32%.同时,H97对温度适应范围广,在15~40℃均具有较强好氧反硝化能力,是1株耐冷嗜碱好氧反硝化细菌,在碱性氮污染水体处理中具有较好的应用潜力.
- 蔡茜何腾霞冶青李振轮
- 关键词：耐冷嗜碱脱氮反硝化特性
- 利用基于Gouy-Chapman模型的离子有效电荷定量表征离子特异性效应被引量：7
- 2014年
- 离子特异性效应在固-液界面反应中是普遍存在的.近期研究指出,在较低电解质浓度的某些体系中,离子特异性效应可能并非来源于色散力、经典诱导力、离子半径或水合半径的大小等,而是界面附近强电场中的离子极化作用.这种作用可使界面附近的吸附态反号离子被强烈极化(高达经典极化的104倍).强烈极化的结果将导致离子在界面附近受到的库仑力远远超过离子电荷所能产生的库仑力,这体现在离子的有效电荷将远大于离子的实际电荷.因此胶体体系中基于这种强极化的离子有效电荷可以用来定量表征离子特异性效应的强度.本研究在蒙脱石-胡敏酸混合悬液凝聚过程中发现了Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的离子特异性效应,提出了基于激光散射技术测定离子有效电荷的方法,并成功获得了被强烈极化后的离子有效电荷数值.实验测得的Na+、K+、Ca2+、Cu2+四种离子的有效电荷值分别为:ZNa(effective)=1.46,ZK(effective)=1.86,ZCa(effective)=3.92,ZCu(effective)=6.48.该结果表明:(1)离子在强电场中的极化将大大提高离子的有效电荷,从而极大地增强离子所受的库仑作用力;(2)离子的电子层数越多,离子极化越强烈,离子的有效电荷增加越多.
- 高晓丹李航田锐刘新敏朱华玲
- 关键词：动态光散射电场
