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小球藻扩培和定向培养在养殖中的应用

小球藻扩培和定向培养在养殖中的应用

栏目编辑魏友海

营养

饲料与2019.3

小球藻光合作用非常强,且含有丰富的营养物质,繁殖能力强,在增殖中释放出大量的氧气。在水产养殖中,小球藻既可以作为初级生产者,为养殖水体提供氧气,又是饵料资源非常重要的组成部分,是各种鱼类天然的开口饵料和滤食性鱼类的直接饵料。小球藻可以有效地利用氨氮、亚硝酸盐等有机物,从而改善水体生态环境,还可以抑制蓝藻、裸藻、甲藻等有害藻类。

小球藻植入水体后迅速繁殖,并成为优势种群,它的易繁性和有益性决定了小球藻扩培和定向培养的必要性。现结合我们2018年利用小球藻的实际情况,浅析小球藻扩培和定向培养在养殖中的几点优势。

一、控制有害藻

养殖初期,开始扩培小球藻,在池塘水温达到20℃以后就可以在外塘定向培养,之后长期培藻,稳定藻相,保持小球藻占优势。同时定期使用微生物制剂分解有机物和死亡的藻类,定时补菌、补藻、补肥,保持藻、菌、肥的平衡。这样可以以藻控藻,长期稳定,并且绿色环保,对养殖品种无害。

大荔县水产工作站渔场有10亩亲鱼池,每年夏季高温,池塘富营养化,蓝藻都会大量繁殖,常常水面漂浮一层腥臭的蓝绿色水华,严重时水中缺氧造成亲鱼死亡。

2018年3月中旬,我们就在室内开始扩培小球藻,到5月水温升起来后就在池塘定向培养,并定期补菌、补肥。池塘水质、水色一直良好,而且从未用过其他药物。

二、饵料价值

藻类是食物链的基础环节初级生产力,维持着整个生态系统的运转。所谓肥水也指的是有益藻类的生物量达到一定的数量,并且水质保持一定的活性和稳定性。小球藻在藻类中不仅仅是因为它的营养丰富,而且易于大规模培养,对环境

的适应能力很强,生长繁殖迅速,投喂方便,是鱼、虾、蟹、贝等水产动物的天然开口饵料,是苗种生产的关键技术之一。

小球藻调节水质的能力非常强,不会导致传统饵料中残饵引起的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质过高的问题,是最佳的活体饵料。

2018年5月中旬,我们从黑龙江购进了易捕鲤鱼苗,前期就培养了大量的小球藻,下苗后,每天投放小球藻,只补充少量的豆浆,经过一个月的精心培养,6月出塘时,苗种规格整齐、体质健壮,成活率也高。

三、调水改底

俗话说“养鱼先养水、养水先养底”,说明了水质、底质的重要性。养殖池塘以水为基础,底泥环境的状况会影响水体,池塘底部保持一定厚度的底泥,不仅可以为水体提供营养,而且还能为众多底栖生物和微生物提高栖息场所。

随着养殖密度的提高,特别到养殖后期,鱼类的残饵、排泄物、生物尸体等有机物会越来越多,使水体富营养化。无论将这些大量有机物通过微生物的作用分解成氨和氮的化合物,还是将氨氮通过微生物的硝化作用转变成硝酸盐;或者将硫化氢通过微生物的硫化作用转变成硫和硫酸盐,这几个过程都要消耗大量的氧气。当水体和底质溶氧降低时,氨氮、亚硝酸盐、硫化氢就会累积偏高,造成水质、底质恶化,引起鱼类中毒、缺氧,严重时导致鱼类死亡。

在水中定向培养小球藻,使其成为优势种群,一方面可以通过光合作用制造大量氧气,促使微生物氨化、硝化、硫化作用分解有机物,另一方面小球藻也能通过同化作用直接利用和吸收水中氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐。因此,小球藻可以很好地降低水质、底质中的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有毒物质,对调水、改底有着不可估量的作用。

四、健康无公害

近年来,随着人们生活质量的提高,对食品安全的要求也越来越高。小球藻本就可食用,是营养丰富的绿色食品。在养殖过程中,大量培养小球藻,做到藻、菌、肥平衡,合理搭配养殖对象,可以减少鱼病,几乎可以做到不用渔药,实现高产、优质、高效的目的,为人们更好地提供健康无公害的水产品。

杨公社王富平郭红伟

(大荔县水产工作站,陕西大荔715100)68

DOI:10.14184/https://www.doczj.com/doc/ff3223256.html,ki.issn1004-843x.2019.03.034

小球藻的开发应用进展

小球藻的开发应用进展 王敬 (南通大学,海洋技术) 摘要:小球藻(Chlorella)为绿藻门小球藻属普生性单细胞绿藻,是一种高效的光合植物,以光合自养生长繁殖,分布极广。细胞内含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质、食物纤维、核酸及叶绿素等,是维持和促进人体健康所不可缺少的营养素,随着生物技术的迅速发展,小球藻也得到了广泛的应用。本文通过介绍小球藻在食品、饵料、医药、环保及工业应用等方面的应用,说明小球藻是一种重要的微藻资源,有广阔的应用前景。 关键词:小球藻;食品;医药;环保;工业应用 The application and development of Chlorella Wang Jing (Nantong university, Marine technology) Abstract: Chlorella gate of green alga chlorella is naturally unicellular green algae, is a kind of efficient photosynthesis of plants, grow in photosynthetic, widespread. Cells are rich in protein, vitamins, minerals, dietary fiber, nucleic acid and chlorophyll etc., are necessary to maintain and promote human health nutrients, with the rapid development of biotechnology, chlorella has been widely used. In this paper, by introducing the chlorella in food, bait, medicine, environmental protection, and the application of industrial applications, shows that chlorella is a kind of important micro algae resources, has broad application prospects. Keywords:Chlorella ; food ; medicine ; environmental protection ; industrial applications 小球藻(Chlorella)为绿藻门普生性单细胞藻类,是第一种人工培养的微藻。

双孢菇覆土技术要点

双孢菇覆土技术要点 一、覆土时间:待菌丝长到床底,竹竿两侧并明显见白色菌丝时,方可覆土。 二、覆土前准备: 1. 覆土原料配方:100m2种植面积用土 2.5m3(约3吨)、石灰100斤、谷壳150斤、多菌灵1斤、钙镁磷肥50斤。 2. 覆土原料准备:覆土前三天,取地表20cm以下土,剔除石子等杂物,铺成80cm厚;然后将石灰、钙镁磷肥、多菌灵、谷壳均匀洒在上面,用锄头翻土1次,混合均匀,再挖穴灌水,浸1天后直至湿度均匀一致,边翻边用锄头搓,使谷壳与土充分掺合,谷壳表面明显有土沾附,用铁锹铲到一起形成一个堆,第二天覆土备用。 3.床面整理:覆土前一天,用手将菇床料面轻轻搔动、拉平,再用木板或手将料面整平整(床面仍然呈瓦背形),以便覆土厚度均匀一致。 三、覆土 1. 先按每350㎡用天王(100毫升装)和螨帮(80毫升装)各1瓶混合后,兑水350—400斤均匀喷洒在培养料上;再将葡萄糖(4-5斤/100m2)用细砂混合均匀后洒在培养料上。 2. 用钉耙很薄很薄地抓堆置的土,将大坨抓散,再抓到小撮箕里,双手掂撮箕从每个床宽的中线向床沿簸撒,一般簸3-4下到床沿,然后用手将表面抹平,不可按压,以免土层板结。

3. 覆土厚度:2.5-3cm 4. 从顶层到底层依次覆土,若土掉在地上可以捡起再用。 5. 土含水量:半干半湿,用手捏可成团,撒地可散。 四、覆土后管理 1. 当天覆土后,当晚关窗一晚,第二天8-10点开窗,洒水5-7斤/m2,然后通风4天4夜,再在下午洒水1斤/ m2,晚上10点关窗,以后不再开窗直至菌丝长到土面(约7-8天)。 2. 菌丝长到土面后,及时补细土直到看不到菌丝为止,关闭门窗直至菌丝长出细土表面(约7-8天)。所用细土为上次覆土剩下的,在覆土前三天应喷湿,湿度与上次覆土湿度一样。若重新取土,同样按比例加谷壳、钙镁磷肥、多菌灵、石灰。

趋化因子及其受体的研究进展

趋化因子及其受体的研究进展 摘要:趋化因子( chemokine)是一类一级结构相似小分子细胞因子,能够趋化细胞定向移动的,而且在免疫细胞和器官的发育、免疫应答过程、炎症反应、病原体感染、创伤修复及肿瘤形成和转移等方面发挥广泛的生理和病理作用。本文综述了对趋化因子及其受体的结构、分类和生物学功能的研究进展。 关键词: 细胞因子;趋化因子;趋化因子受体;趋化作用 Abstract:chemokine is similar to the primary structure of a class of small molecule cytokine, chemokine cell directional movement, but also in the development of immune cells and organs, immune response, inflammatory response, pathogen infection, wound healing andplay a wide range of physiological and pathological roles of tumor formation and metastasis. This paper reviews the progress on the study of the structure, classification and biological function of chemokines and their receptors. Keywords: cell factor; chemokines; chemokine receptor; chemotactic effect 免疫细胞的定向迁移是集体免疫应答发生和完成的必须条件。趋化因子是一类控制细胞定向迁移的细胞因子。其功能行使由趋化因子受体介导。趋化因子与其受体的相互作用控制着各种免疫细胞在循环系统和组织器官间定向迁移,使之到达感染、创伤和异常增殖部位,执行清除感染源、促进创伤愈合和消灭异常增殖细胞,维持组织细胞的平衡的功能。因此,趋化因子系统在免疫系统功能行使的各个环节中处于关键地位,并由此在病原体的清除、炎症反应、病原体感染、细胞及器官的发育、创伤的修复、肿瘤的形成及其转移、移植免疫排斥等方面都起着重要的作用。以趋化因子及其受体为控制靶点,通过激活或拮抗趋化因子受体的信号传导来调控趋化因子系统的功能,可

小球藻在水产养殖上的应用

小球藻在水产养殖上的应用 小球藻(Chlorella vulgaris)为绿藻门小球藻属普生性单细胞绿藻,是一种球形单细胞藻类,直径3-8微米,是地球上最早的生命之一,出现在20多亿年前,是一种高效的光合植物,以光合自养生长繁殖,分布极广。 小球藻为单细胞藻,常单生,也有多细胞聚集。细胞球形、椭圆形,内有一个周生、杯状或片状的色素体。无性繁殖,每个细胞可以产生2、4、8或16个似亲孢子,成熟时母细胞破裂,孢子逸出,长大后即为新个体。细胞内的蛋白质、脂肪和碳水化合物含量都很高,又有多种维生素,可食用和作为饵料。 目前世界上已知的小球藻约10种,加上其变种可达数百种之多。小球藻广泛分布于自然界,以淡水水域种类最多;易于培养,不仅能利用光能自养,还能在异养条件下利用有机碳源进行生长、繁殖;并且生长繁殖速度快,是地球上动植物中唯一能在20小时增长4倍的生物,所以其应用价值很高。我国常见的种类有蛋白核小球藻、椭圆小球藻、普通小球藻等。 小球藻在水产养殖的功效 1、在养殖初期,将小球藻和肥料同时使用,起到快速肥水的作用。高温期可单独使用小球藻,也可与枯草芽孢杆菌或者EM菌同时泼洒使用,调节水质,降低氨氮、亚硝酸盐,抑制蓝藻,改善水体环境。 2、提供单胞小球藻源,进入养殖水体后可迅速繁殖,形成以单细胞小球藻为优势种群的水体,为鱼、虾、蟹、贝等各类水生动物构筑良好的生活环境。

3、小球藻能够提供丰富、均衡的天然营养素,含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质、叶绿素、藻多糖、核酸等。这些营养成分有助于提高防病能力和抵抗力。 4、小球藻具有较高的营养价值,可作为虾蟹贝幼苗的开口饵料,滤食性鱼类的的直接饲料,促进生长、降低成本,提高水产动物的成活率。 5、可以更好的进行光合作用,增加水体溶氧,大大减少缺氧浮头的可能。 小球藻在水质处理方面的应用案例 应用前:水质清瘦,透明度50cm以上(图1),晴天上午9点指标检测为:溶氧3.31mg/L,水温23.5℃,pH值7.8,氨氮0.4,亚硝0.15,藻相镜检(图2):基本上没有藻类,无浮游动物。 解决方案:晴天上午9点使用小球藻1kg/亩,第二天使用硅藻旺1kg/亩+EM菌1kg/亩,在中午11点至下午13点开增氧机2小时。 处理后:第三天水体透明度至40cm以内,水色呈现淡绿色,第三天,水体透明度至30cm 以内,水色呈现绿色,第四天,水体透明度在20cm左右,水色呈现绿色(图3)。第四天上午10点指标检测:溶氧6.05mg/L,水温24.6℃,pH值8.3,氨氮0,亚硝0。藻相镜检:以小球藻为主,部分硅藻(图4)。

松口蘑应用研究进展

日用化学品科学 DETERGENT &COSMETICS 第37卷第10期2014年10月 Vol.37No.10Oct.2014 松口蘑(tricholomamatsutake)是一种与松树共 生的真菌,又称松藤、松茸及合菌等,属于担子菌刚伞菌口蘑科(tricholomataceae)口蘑属(tricholomo)[1]。松口蘑广泛分布在美洲、欧洲、东亚及西亚等地区。在我国,松口蘑主要集中在西南地区。日本每年从世界各地进口松口蘑,约40%来自中国云南[2]。松口蘑生长需要的环境独特,目前还不能完全人工栽培,属于国家二级濒危保护物种,是一种珍贵的野生食用菌[3]。 研究发现,松口蘑含有多种功效成分,包括多糖、氨基酸、蛋白质、多肽、甾类、萜类、挥发油、油脂以及酚类等[4]。松口蘑不仅可以作为美味的食材,还具有抗肿瘤、抗突变、抗辐射、抗菌、增强免疫功能、保肝、促进胃肠蠕动、抗衰老和美白等多种功能[5],因此,松口蘑不仅可用于传统的医药、食品、保健食品行业,也有望在化妆品领域得到广泛的应用。 1松口蘑的功效成分 综合文献报道,对松口蘑功效成分的研究,主要集中在松口蘑多糖、酚类和萜类上,包括提取、分离纯化和结构鉴定等方面。1.1多糖 多糖是植物的主要功能性成分,多具有包括免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌、抗病毒及保护肝脏等保健作用。 1.1.1多糖的提取 提取多糖的方法,常用的有热水浸提法、碱液提取法、酶解提取法、超声波辅助水提法和微波辅助水提法等。刘刚等用石油醚回流提取脱脂,再用甲醇和水提取,经浓缩和醇沉后得到松口蘑多糖,提取率达7.91%[6];廖丽娟等研究了提取温度、酸碱盐介质种类及浓度等因素对多糖质量浓度的影响,采用20g/LNa2CO3溶液,在90℃条件下提取,再在沸水中提取得到松口蘑多糖,每千克松茸提取液中松茸多糖质量为33.1g[7];张娅等采用超声波辅助水提取,提取率可达5.10%[8];蒋中海等采用酶解法复合提取,在纤维素酶添加量为2.0%,果胶酶添加量为2.0%,木瓜蛋白酶添加量为2.0%,温度为60℃,pH为4.0,时间为80min条件下,提取率达6.5%[9];么宏伟等采用微波提取,微波功率为660W,萃取时间为45min,提取率达11.25%[10]。1.1.2多糖的分离纯化 提取后的粗多糖中通常会含有蛋白质、核酸及生物碱等物质,常用的分离纯化方法有活性炭色谱法、离子交换层法和凝胶过滤层析法等。冯磊等通过X-5树脂分离纯化松口蘑粗多糖,树脂对松茸多糖的吸附率可达30.83mg/g,且可有效去除糖类等水溶性杂质及脂溶性杂质,选择性地保留有效成分,使松茸多糖的含量提高15%左右[11]。刘刚等采用D101大孔吸附树脂和SephadexG-100凝胶滤过色谱对松口蘑多糖进行分离纯化,经脱蛋白和脱色后,可得到3个松茸 松口蘑应用研究进展 邓影妹,赵 华 (北京工商大学中国化妆品研究中心,北京市植物资源研究开发重点实验室,北京100048) 摘要:论述了松口蘑的主要功效成分及提取分离、分析方法,综述了松口蘑在食品、保健食品、药品及化妆品等领域的应用。同时,展望了在化妆品领域的应用前景。关键词:化妆品;松口蘑;功效成分;应用进展中图分类号:TQ658 文献标识码:A 文章编号:1006-7264(2014)10-0026-05 DOI:10.13222/j.cnki.dc.2014.10.007 收稿日期:2014-08-01作者简介:邓影妹(1988-),女,河北人,硕士研究生。 ·26·

铋系半导体材料制备及水污染治理研究进展

铋系半导体材料制备及水污染治理研究进展 发表时间:2019-07-18T09:06:38.667Z 来源:《科技尚品》2019年第3期作者:顾传波董梅 [导读] 近年来,铋系光催化剂因为具有合适的带隙及独特的电子构型和层状结构,在可见光照射下即可表现出优良的光催化性能。无论在有机物降解还是气体净化方面,铋系光催化剂材料都展现出了优越的性能,受到了越来越多的关注。 中芯国际集成电路制造(天津)有限公司 随着环境污染的加剧和能源的短缺,人类已陷入能源危机。寻找有效的高性能新能源来代替不可再生能源,已成为当前人类解决能源危机的有效方法之一。新能源材料是引导和支撑新能源发展的重要基础,是降低碳排放、优化能源结构、实现可持续发展的重要途径。其中,光催化以其室温深度反应和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特性能,成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。 一、铋系半导体材料制备 1.一元金属铋系化合物。一元铋系光催化剂主要包括氧化铋和硫化铋。目前已经报道的氧化铋有α,β,γ,δ 相( Bi2O3) 和非计量相( Bi2O 2. 33和Bi2O0. 75) 等多种晶态结构氧化铋物理性质的特殊性及晶体形态的多样性使其广泛应用于电子陶瓷、高折光率玻璃、光电材料、核工程、传感器、微电子元件、高温超导材料、核反应堆燃料和催化剂等领域中。氧化铋属于间接带隙半导体,且不同晶相的氧化铋的禁带宽度差别较大,范围约为2 ~ 3. 96 eV,光催化性能差异也较为明显,其中带隙能依次递减,在可见光下都表现出了较好的降解污染物性能,且呈现依次增高的趋势。目前氧化铋的制备方法包括沉淀法、高温煅烧法、静电纺丝法、铋单质氧化法、水热合成法、熔体雾化燃烧法等。 2. 卤氧化铋系化合物。卤氧化铋系半导体材料是近几年来研究最为广泛的一种新型光催化材料,包括氯氧化铋,溴氧化铋和碘氧化铋等,属于四方晶系。随着卤素原子序数的增加,卤氧化铋的禁带宽度呈现逐渐递减的趋势,BiOBr 和BiOI 的带隙能分别在2. 6 和1. 8 eV 左右,具有很好的可见光光催化活性。卤氧化铋制备方法非常简单,常温常压下将含铋盐的溶液与含卤素的钾盐混合搅拌即可得到。通过水解法、微乳液法、溶剂热法、静电纺丝法和固相法等还可制备出光催化性能更为优异的特定形貌纳米卤氧化铋。铋系半导体材料的开发显然有效解决了TiO2的可见光吸收问题,但量子效率低和光生载流子复合依然是铋系光催化剂在光催化过程中亟待解决的难题。近年来研究者们一直努力探索采用各种方法如掺杂、复合、助催化剂负载等手段来改善铋系光催化剂的量子效率,以期获得优异的光催化性能,并将其运用于环境污染物去除。目前,铋系光催化剂在大气净化、有机废水处理、重金属离子去除、杀菌等方面的应用已取得了一系列的重要研究成果。 二、水污染治理研究进展 1.有机染料去除。有机染料广泛应用于纺织、印染、涂层、医药等行业。在这些工业生产过程中,有10% ~ 15% 的有机染料随工业废水排放到周围的水体、土壤及大气中。这些有机染料色度高、毒性大、成分复杂、化学需氧量( COD) 高、化学性质稳定,对生态环境尤其是水环境造成了严重的污染。铋系光催化材料作为光催化领域研究的热点,常常用于降解水中罗丹明B、甲基蓝和亚甲基蓝等染料类化合物。由于染料敏化作用的存在,某些铋系光催化剂( 如碳酸氧铋、卤氧铋等) 即使本身不能吸收可见光,在可见光下也可以快速地使染料褪色。可见光下染料本身先吸收电子被激发,进而向铋系催化剂导带上注入电子,注入的电子进一步和催化剂表面吸附的氧气发生反应,生成超氧自由基、羟基自由基等活性物种。在多种活性物种的共同作用下,染料分子逐步被氧化分解成小分子并最终被矿化成二氧化碳、水等。表征结果显示该界面异质结材料具有较大的比表面积,更重要的是ZnO 的耦合能明显改善BiOI 光生载体的转移,既有效抑制了光生电子和空穴的复合,又显著延长了光生载流子的寿命,因此我们将p-n 型ZnO/BiOI 异质结的超高光催化活性归结为该材料的高比表面积和界面异质结结构。 2.有机农药去除。我国是农业生产大国,有机农药( 原药) 的年使用量高达数十万吨。虽然农药在农业病虫草害防治方面具有重要应用,但是近年来的过度使用使其在环境中尤其是水中的残留量日益增多,严重威胁着人类健康。除了有机染料,铋系光催化剂被广泛地用于有机农药光催化降解。例如,在非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚的辅助下,将Bi2WO6用于疏水性抗生素诺氟沙星的可见光催化降解。结果表明,适量的会吸附在Bi2WO6表面,促进诺氟沙星的吸附、降解; 当TX100 浓度为0. 25 mM,pH 值为9 时,降解效果最佳。此外,他们还通过捕获剂实验探明了起决定作用的活性物种,利用高效液相色谱-串联质谱联用仪( HPLC /MS /MS) 检测了诺氟沙星降解的中间产物,并提出了可能的降解历程。由此可见,铋系半导体材料在染料、农药和抗生素等难降解有机污染物的可见光去除上具有极大的应用前景,虽然催化剂和改性方法的不同在一定程度上改变了铋系半导体的光催化机理,但其深度降解有机污染物的根本原因在于利用可见光下其表面所产生的多种类型氧化性活性物(空穴、羟基自由基、超氧负离子和单线态氧等) 的氧化还原协同作用。 3. 无机废水处理。无机废水主要源于现代化工、冶铁、采矿等部门在生产过程中所排出的废水,且多数含有强氧化物、重金属离子、高价态盐等有害物质,对人类和环境都造成了危害。其中重金属离子可通过迁移逐步在植物和其他生物体内富集,进而通过食物链转至人体或牲畜体内蓄积,对动植物乃至人类造成更大的危害。目前,无机废水的治理已经引起了广泛关注。现有的处理技术包括化学沉淀法、活性炭吸附法、湿法氧化法等。但这几类治理方法均存在成本高、易造成二次污染等缺点。而光催化因为以太阳能为直接驱动力,具有环境友好、循环可逆等优点,受到研究者的广泛青睐。由此可见,铋系半导体材料不仅可以通过其表面强氧化性活性物种实现有机污染物的深度氧化,还可以利用其导带电子的还原能力有效还原重金属离子和溴酸根等。鉴于实际废水的复杂性,利用铋系光催化剂同时实现有机污染物和高价态有毒离子的去除显然具有重大意义。 三、发展态势 铋系半导体作为一种新型的光催化剂,尽管其在紫外光和可见光照射下均具有较好的光催化性能,但其研究尚未成熟,还存在一些问题。1)目前已开发的新型光催化剂,其光催化反应机理的研究还处于设想与推测阶段,需要通过不断的实验进一步进行验证。换言之,只有通过深入的研究和实践,才能使得新型光催化剂实用化。2)光催化剂的固化一直是光催化剂应用于实际生活中的主要问题之一。光催化剂的粉体在实际应用时不便回收、多次利用,且容易造成二次污染,因此,光催化剂固化是将来发展的必然趋势。目前主要的固化方法是制备光催化剂薄膜,基板的选择、薄膜与基板的连接、薄膜的制备工艺等都是需要定量定性考虑的问题。3)虽然已开发出多种可见光响应光催化剂,但大部分光量子效率不高。部分光催化剂在可见光区的催化能力也较低,且某些高价铋光催化剂容易失去活性。部分光

小球藻的应用研究进展

应用科技 小球藻的应用研究进展 单俊秀张平刘丽丽 (天津师范大学化学与生命科学学院,天津市300374) {}|。。’。。’…’1。jl|2 11,。。r? ¨……’。。。。。?。…?j’。“。4”j。’j j。j”j””?“j j…???。j’”?2、 :?嘲要]小球藻是单细胞真核藻,细胞内含有多种营养物质。随着生物技术的迅速发展,有大量关于小球藻的研究工作被报道。本文通过,?,介绍小球藻在食品、饲料、饵料、医药、环保等方面的应用,说明小球藻是一种重要的微藻资源,有广阔的应用前景。 i呋键词]小球藻;保健食品;饵料;医药;环保, 小球藻为绿藻门【Chl or ophyt a)、绿藻纲、绿球藻目(C hl oro—cocCal es)、小球藻属(Chl or el l a)球形、普生性~般为聚集成群的单细绿藻,是第一种进行人工培养的微藻。小球藻比表面积大光合效率高,含有多糖、蛋白质、细胞色素、不饱和脂肪酸和生长因子等多种丰富的营养物质,是一种有重要意义的藻类具有广阔的开发利用前景,受到各国研究者的青昧。 1小球藻在食品、饲料、饵料方面的研究进展 L1小球藻应用。卜鑫品方面 小球藻包括海洋小球藻与淡水小球藻,其有高含量的维生泰如C、A、B,矿物元素钙、钾、碘、铁,小球藻特殊的细胞生长因子,还含有高达50%左右的粗蛋白。目前人们重视小球藻在保健食品方面的应用,开发出了如酶解小球藻保健饮料、小球藻豆腐、小球藻胶囊等。 12小球藻应用于饲料添加剂 小球藻具有耐酸性、耐抗生素和比一般微生物制剂热稳定性高的特点,因此小球藻可用于动物饲料添加剂一方面可以为动物提供多方面的营养物质,另一方面小球藻在动物体内可直接杀灭细菌,增强动物免疫性,长期使用,利于动物的生长发育j 13饵料方面的应用 小球藻可作为水产品的天然饵料,研究表明接种在养殖水体中可调节优化浮游生物的群落结构,降低水体中氨、磷的浓度,增加溶解氧,改善水体的化学环境条件,达到防病的目的。目前资料显示小球藻作为轮虫的首选饵料,能够增加轮虫体内的EPA和D H A的含量,而这两种物质对水产品如鱼、虾等的生长发育有重要的作用。 2小球藻药理作用 21凝集素 凝集素是一类能与糖类专一结合并具有细胞凝集活性的蛋白质与糖基结合时不需要糖分子的还原碳原子具有游离的羟基。郑恰,余萍等从蛋白核小球藻藻粉中分离纯化出了蛋白核小球藻凝集素(C PL),经鉴定对兔、绵羊及鸽子红细胞有凝集作用掷怡等,2003)。 22抗肿瘤 小球藻,含有丰富的蛋白质,可以作为免疫激活剂具有抗肿瘤作用。汪炬等将小球藻提取物C E作用于动物肿瘤肉瘤细胞和肝癌H C A 腹水瘤,发现C E对这两种细胞有较强的杀伤力(汪炬等,2004)。 23生长因子 小球藻生长因子《Chl orel aG r ow t hFac t or,CG F)又称小球藻精,可以提高机体的免疫力和抗感染能力,还能防治胃溃疡、高血压和心血管等疾病。小球藻具有抑制脂肪吸收和刺激高脂食品排泄的作用,可用于防治包括高血脂症在内与脂肪过剩有关各种疾病。 24抗生素 近年来的研究表明,许多微藻中含有对其他微藻、细菌、真菌、病毒或原生动物有割生的抗生素物质。据报道小球藻细胞内也含有刘以抗生素。江红霞等从蛋白核小球藻中提取脂溶性化合物,进行了抗细菌和抗真菌活性实验,说明此脂溶性化合物的粗提物对真菌的抑制涮生明显大于对细菌的抑制活性(江红霞等,2003)。 25抗氧化 机体新陈代谢产生的自由基包括羟基自由基、超氧阴离子自由基等能对人体组织造成损伤,从而导致许多疾病的发生。小球藻中含有的叶黄素(L ut e i n)和蛋白质具有抗氧化作用。韩春然等研究7圆形海水小球藻异养培养的最佳生长条怖发酵生产叶黄素的条件为产生叶黄紊的最佳条件是B G—I I培养基中葡萄糖浓度1O g/L,尿素浓度O.59,L,培 养基初始Ph7.0'28℃下培养,叶黄索可以达到1.45m g/g,认为高细 胞浓度培养小球藻生产叶黄寨是=-J:f5的(韩春然,2007)。 3小球藻基因工程方面的研究进展 小球藻一方面培养简单、生馅幽枣、无毒无害、培养成本低廉,另 一方面能对蛋白质等肽类物质进行正确的加工修饰弥补了大厂杆菌原核 细胞生物反应器的特点,可以作为真核生物反应器应用于基因工程。王 义琴等以小球藻为载体成功表达了正常活性的兔防御素N P~,为实现 产业化奠定了基础【王义琴等,2001o 4小球藻在环保上的应用 重工业的飞速发展,人口数量过多带来的各方面环境污染,严重 影响到人1门的健康,威胁着人类的生存。随着科学技术的发展越来越多 的国家希望能够通过生物技术寻求一种成本低高效率的治污方式。小球藻在治理污染方面业发?省重要作用。 4.1清除重金属离子 藻类可以吸收富集水体中的金属,并加以回收和利用并具有原料 廉价易得、不产生二次污染、吸附容量大、应用范围广等优点。据文献 报道小球藻可以对以下金属离子有清除作用:固定化小球藻去除Cp的 研究、C u2+、C d2+、Z n2%小球在在治理水体污染方面有广阔的应用前景。 42降解原油 陶永华等通过实验证明普通小球藻和蛋白核小球藻具有降解原油 的能力,普通小球藻降解原油的能力最强,对于18.4m L含油污废水, 降解去除率高达94%一95%,实验还表明,单种藻株降解原油的能力 比混合藻株好。普通小球藻可作为净化含油污废水的材料深入进行应用 研究(陶永华等,2006)。 5小球藻的研究前景与展望 小球藻光和作用很强,细胞内含有多种营养物质,未来在开发小 球藻的健康食品、保健和药学功能,从实验转向产业化生产方面,小球 藻等藻类生物的开发利用有着广阔的前景,工厂化生产人类的优质天然 绿色食品即将成为现实。 [参考文献]7【1】郏怡.余薄,划艳如蛋白核小球藻凝粜素的分离纯化及部分性质研究Ⅱ】.i 水生生物学报3003. {21汪姬确含林,头岸等、蛋白核小球藻提取物的抑瘤作甩及对免疫功能的 影驹硎营养学报,2004.? 13】3i E-.红霞,郑怡.林雄平蛋白核,j球藻脂溶性化合物的抑菌活性及成分分7析【11植物资糖与环境学报.2003. 【4】陶永华,殷明.伍俊荣.高效原油降解小球藻株用于7由污废水净化的实验/研究U j海军医学袭吉,20067 233

双孢菇种植环境要求

双孢菇种植环境要求 1、养料 双孢菇是一种粪草腐生菌,不能进行光合作用,配料时,在作物秸秆 (麦秸草、稻草)中加入适量的农家粪(如牛、羊、马、猪、鸡和人粪尿等),还须加入适量的氮、磷、钾、钙、硫等无机养分。合理的配方是获得高产的一个重要基本条件。 2、温度 温度是双孢菇生长的一个重要因素,在不同的生长阶段,对温度的要求也不同。双孢菇的生长大致分为菌丝体、子实体、孢子形成和萌发四个阶段 菌丝体生长阶段:温度范围5―33度,适温范围22―25度,致死温度为34―35度。 子实体生长阶段:温度范围4―23度,适温范围16―18度,温度高于20度,子实体生长快,个体小,重量轻,肉质疏松,菌柄细长,易产生薄皮菇,品质差。温度低于12度,子实体生长慢,个体大,肉厚,出菇少,产量低。 孢子形成阶段:适温范围18――22度。 孢子萌发阶段:适温范围在24度左右。 3、湿度 双孢蘑菇子实体和菌丝体均含有90%以上的水分,因此水分是影响蘑菇生命活动又一重要因素。双孢菇整个一生所需要的水分来自培养料、覆土和空气。在不同的生长阶段,对水分的要求也不同。菌丝体生长阶段,培养料水份含量在62―65%,菇棚空气相对湿度在70%左右,覆土层含水量在18―20%之间。子实体生长阶段培养料水分在62―65%,菇棚空间相对湿度提高到90%,但要注意,相对湿度超过95%,易发生细菌性疾病,低于70%,菇盖上易出现鳞片,甚至龟裂,影响商品价值。 4、光线 双孢蘑菇是厌光性菌类,除原基形成时需要微弱光刺激外,在整个生长阶段均不需要光线。光线暗,子实体洁白;光线过亮或直射光太强会使菇体表面发黄变褐,品质下降。 5、空气 双孢蘑菇是好气性菌类,在菌丝体和子实体生长阶段都需要充足的空气。在菌丝体生长阶段,菇棚空气中的二氧化碳浓度为0.1―0.5%之间。子实体原基形成和生长期间,二氧化碳浓度宜在0.03―0.1%之间,当二氧化碳浓度超过0.5%时,就会抑制子实体分化。所以菇棚要注意通风换气,以排除有害气体。 6、PH值 PH值对双孢蘑菇生长影响也很明显。菌丝体生长阶段培养料适宜范围PH5.0―8.0,最适ph7.0。

双孢菇栽培技术问答

双孢菇栽培技术问答 1. 双孢菇是一种什么样的食用菌? 双孢蘑菇,也称蘑菇,洋蘑菇,是世界第一大宗食用菌。双孢菇属草腐菌,中低温型菇类,北方地区稻草、麦草丰富,气候也比较适合双孢菇的生长,具有很大发展潜力。目前,我国栽培的双孢菇以白色品种为主,俗称白蘑菇,来源于法国,其色泽纯白,外观好看,鲜食及加工罐头都很适宜,历来各国栽培甚多,其主要栽培模式为发酵料床栽覆土出菇模式。此外,同属草腐菌的栽培品种还有巴西蘑菇(也称姬松茸)、美国棕蘑菇等,其栽培利用的原料、栽培工艺基本和双孢菇无太多实质差异,可参考双孢菇的这些技术要点进行。 2. 双孢菇正常生长需要哪些营养物质? 双孢菇是粪生草腐菌,生长发育需要的碳素营养可通过分解纤维素、半纤维素和木质素获得。可以利用的碳源有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素、半纤维素及木质素等。大分子的碳源如纤维素、半纤维素及木质素等必须依靠其他微生物以及双孢菇菌丝分泌的酶将它们分解为简单的碳水化合物后,才能吸收利用。 所需要的氮素营养主要由发酵腐熟后的牲畜粪便、微生物菌体等来提供。人工栽培时常用的氮源有尿素、铵盐(硫酸铵、碳铵等)、蛋白胨、氨基酸等。这里加的无机化肥在发酵过程中可被微生物吸收、转化为有机氮源。因此,各种农作物秸秆和各类粪肥,甚至化肥,均可做为栽培双孢菇的培养料。 双孢菇生长还需要一定的磷、钾、钙等矿质元素及铁、钼等微量元素。因此在配制培养料时还要按照一定的比例加过磷酸钙等化肥以及石膏、石灰以满足双孢菇生长发育的需要。 3. 双孢菇正常生长发育需要什么样的环境条件? (1)温度。菌丝生长的最适温度范围为22℃~24℃。25℃以上菌丝虽然生长很快,但纤细无力,且易早衰;32℃以上菌丝发黄,倒伏,以至停止生长。10℃以下,菌丝生长缓慢。子实体形成的最适温度是14℃~16℃。低于12℃子实体生长缓慢;16℃以上,子实体生长快,但柄细长,皮薄,易开伞,质量差,产量低。 (2)湿度。菌丝体生长阶段要求培养料含水量60%~65%,空气相对湿度80%左右。培养料含水量低于50%时,菌丝生长缓慢,绒毛菌丝多而纤细。子实体生长阶段要求培养料含水量65%~70%;覆土含水量保持在18%~20%;菇棚空气相对湿度在85%~90%,超过95%,菌盖易发生各种细菌性病斑;若低于70%,菌盖表面变硬,易空心、白心;低于50%,停止出菇,菇蕾会枯萎死亡。 (3)光照。双孢菇的菌丝体和子实体均不需要光线。子实体在阴暗的环境下长得洁白、肥大;若光线太强,长出的子实体表面硬化,畸形菇多,商品价值差。所以,双孢菇属于不喜光菇类。 (4)空气。双孢菇生长需要有良好的通风条件。菌丝体、子实体阶段都需要充足的新鲜空气。出菇阶段,二氧化碳浓度应控制在0.1%以下,否则子实体菌盖小,菌柄细长,易开伞。 (5)酸碱度。双孢菇菌丝生长的pH值范围是5~8,最适7.0~8.0。进棚前培养料的pH值应调至7.5~8.0;覆土的pH值应在7.5~8。每采完一期菇喷水时适当加点石灰,以保持较高的pH值,可抑制杂菌孳生。 4. 双孢菇常用栽培配方有哪些? (按100平方米栽培面积计) (1)麦秸(稻草)1500公斤、干牛(马)粪1500公斤、尿素20公斤、豆饼50公斤、过磷酸钙30公斤、石膏粉40公斤、碳酸钙30公斤、硫酸铵15公斤。料的pH值8.0。

生物吸附剂的应用及研究进展

生物吸附剂的应用及研究进展 含重金属废水是对生态环境危害极大的一类污染源。重金属进入环境后不能够像有机物那样能够被生物降解,且大多参与食物链循环,并最终在生物体内积累,破坏生物体正常生理代谢活动,危害生物体健康[1,2]。另外,我国又是水资源相对匮乏的国家,我国每年缺水超过300亿吨[3]。因此,水污染防治及废水回用越来越受到人们重视。因此,如何有效地处理重金属废水,回收贵重金属已经成为当今环保领域中的一个突出问题。 虽然重金属离子对生物体有很强的毒害效应,超过一定的浓度后,就会对生物体产生不良的影响,抑制生物生长或使生物体死亡,但是有的微生物,如某些藻类、细菌、真菌等等本身或是经过驯化以后对重金属有一定的耐受性,甚至失活的微生物体,也能够除去水中的重金属离子。利用微生物体作为吸附剂进行废水处理或回收金属的来源十分广泛,具有良好的经济效益。 1 生物吸附剂的来源 1.1藻类生物吸附剂 全球已知的藻类约4万种。多数情况下,藻类的细胞壁是由微纤丝形成的网状结构,含有丰富的多糖,如果胶、木糖、甘露糖、藻酸或地衣酸,这些多糖一般带负电荷,可以通过静电引力与许多金属离子相结合,因而,藻类对大多数重金属都有很强的吸附能力[6]。海草arrassum能够积累去除水中的Cd和Cu,Zn 等重金属[7,8];而Scenedesmus obliquus对UO22+最大吸附容量可达75mg/g干物质,能够使水中的铀浓度从5.0降至0.05mg/L,与Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+之间的竞争也很小[9];绿微藻(Tetraselmis chui)在悬浮状态下能够吸附Cr[10];一些大型海藻的吸附容量比其它种类生物体高得多,甚至比活性炭、天然沸石的吸附容量还高,与离子交换树脂的相当[11,12]。 1.2真菌生物吸附剂 真菌在自然界中分布很广。现已记载真菌约有12万种,其中大多数都应用于工业生产。它们的细胞壁含大量几丁质和葡聚糖,对重金属具有吸附能力[13,14],利用其来吸附去除污水中的重金属,不仅可以节约处理费用,还可以达到以废治废的目的。 酿酒厂的废菌体啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),可吸附多种重金属离子和放射性核素,水中的一些常见的离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+及盐度对吸附的影响很小或不影响[15-20];曲霉属的一些真菌菌株多种重金属和放射性核素的吸附效果也好,如酱油曲霉(Aspergillus sojae)对Pb2+和Cd2+的吸附率为69.76%和72.28%,米曲霉(Aspergillus oryzae)为60.64%.,81.34%[21];烟曲霉(Aspergillus fumigatus)能够很快地从水溶液中去除U(Ⅳ),Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+的存在对它的吸附去除无影响[22],在脂肪酶生产产生的废弃菌丝体Aspergillus terreus显示了良好的铜吸附容量并且不受竞争离子的影响[23];无花果曲霉(Aspergillus ficuum)对铅的吸附率可达92.44%[24];黑曲霉(Aspergillus niger)对241Am有很好的吸附选择性,其吸附率均高达96%,即使溶液中的金、银浓度较241Am高2000多倍,对其吸附也无明显影响,当它生长在含金属氮化物的金矿废水中时,它可通过细胞表面的吸附作用而积累金、银、铜、铁、锌[25];根霉属(Rhizopus)的菌株对大多数的金属也有良好的吸附效果。根霉(Rhizopus oligosporus)进行固定化后,对Cd的最大吸附量为34.5mg/g,为非固定化的一倍[26];少根根霉(Rhizopus arrhizus)铅有高吸附容量,而且是一种很有前途的处理核工业放射性废水的吸附剂[27~29]。黑根霉(Rhizopus nigricans)能快速地吸附多种金属离子,最大吸附容量为140到160mg/g干重[30]。 1.3 细菌生物吸附剂 细菌是地球上最丰富的微生物,其总生物量占地球总生物量的大部分,其细胞壁的化学组成为肽聚糖,含丰富的羧基和氨基。因此细菌与重金属表现出很强的吸附能力。 地衣芽孢杆菌((Bacillus licheniformis)R08对吸附Pd2+时,45min吸附量可达224.8mg/g[33];Bacillus polymxa对铜有潜在的吸附能力[31,32]。一些芽孢杆菌,如Bacillus pumilus、Bacillus cereus等,对Ce2+,Co2+、Th4+、U4+等重金属离子具较高亲合性[34]。 假单孢杆菌菌属(Pseudomonas)的一些微生物能抵抗Cu2+的毒性,并对Cu2+有较好吸附能力[35];Pseudomoas sp.GX4-1的发酵液经乙醇沉淀后得到的吸附剂WJ-I含多糖和蛋白质等成分,能吸附水溶液中的Cr6+,吸附率最大可达98%,最大吸附量达9.34mg/g[36]。

桑黄的研究进展

第24 卷第3 期中国食用菌E DI BL E FUNGI OF CHI NA 7 桑黄的研究进展 宋力1 , 孙培龙1 , 郭彬彬2 , 魏红福1 , 陈灵杰1 (1 .浙江工业大学生物与环境工程学院, 杭州310014 ; 2 .浙江康裕生物制药有限公司, 浙江东阳322109) 摘要: 桑黄是一种珍贵的药用真菌, 本文介绍了桑黄的药用功能、深层发酵、桑黄多糖的提取纯化工艺以及桑黄多糖的分子组成和结构。 关键词: 桑黄 中图分类号: S64611 + 9 文献标识码: A 文章编号: 1003 - 8310 (2005) 03 - 0007 - 05 桑黄( Phellinus igniarius 、Phellinus linteus ) 别名: 火木层孔菌、针裂蹄( 裂蹄) [ 1 ] , 是珍贵的药用真菌。其主要分布于中国、日本、菲律宾、澳大利亚、北美、中南美等地。桑黄子实体中等至较大, 无柄。菌盖半球形, 剖面扁平至马蹄形, 深烟黄也略有研究。国内外桑黄研究较多集中于桑黄深层发酵条件优化和多糖提取研究, 也有桑黄多糖分子结构及抗癌免疫学机理的研究等。现将桑黄研究的进展综述如下。 1 桑黄的药用功能 111 抗肿瘤作用温克等[ 3 ] 比较了桑黄等四种真菌提取物的抗癌活性, 发现桑黄有较好的抑瘤作 用, 见表1 。 表1 桑黄等四种真菌提取物的抗肿瘤效果 按体重剂量抑瘤率 色至黑色, 有同心纹和环棱, 初期有微细绒毛, 后实验组中文名称/ g·k g - 1 / %变光滑、稍龟裂, 硬而木质化, 2 ~12cm ×3 ~ 21cm , 厚115~10cm , 边缘锐或钝, 其下侧无子实层。菌肉深咖啡色、锈褐色或浅咖啡色, 厚 2 ~ 7mm 。桑黄生于杨、柳、桦、桃等阔叶树的枯立木 Phellinus linteus 桑黄0105 43109 Agaricus blazei murrill 姬松茸0105 31101 及立木上及树干上。初期象一块黄土, 经过一段时Ganoderma lucidum 灵芝0105 38199 间的生长, 样子像树桩上伸出的舌头。桑黄常用的拉丁学名有多个, 包括Phellinus igniarius 、Phellinus linteus 和Phellinus baumii ; 我国产的桑黄的基原为针层孔科( Phellinus igniarius ), 日本、韩国产的桑黄的基原为Phellinus linteus , 其外观相似, 但其菌种是不同的, 所含有效成分也差异很大。据中科院戴玉成[ 2 ]考证, 东南亚地区称为桑黄的担子菌并不是Phellinus linteus , 桑黄真正的拉丁学名为Phellinus baumii , 而刘正南等[1 ] 认为, Phellinus linteus 为针裂蹄菌, 桑黄属火木层孔菌,学名应该是Phellinus igniarius 。直到现在, 桑黄的菌种分类还有争议, 有待继续深入研究。 桑黄在我国大部分地区均有分布。桑黄因其着生树种不同, 分为桑树桑黄、杨树桑黄和桦树桑黄等品种。桑树桑黄子实体入药最佳, 味微苦, 民间用以治疗“月水不调”, 据《药性本草》记载: “治女子崩中带下, 月闭血疑, 产后血凝, 男子玄癖”等, 常用量16~30 g 水煎, 一次服完, 日服二次。 桑黄多糖的研究上世纪末在国内外逐渐兴起, 其中韩国和日本对桑黄研究较多, 美国和西欧对桑 P L - 2 . P L - 5 0105 3517 Chihar 等[ 4 ] 的研究表明从27 种真菌提取物中, 桑黄中提取的多糖有最好的抗癌效果, 抑瘤率达9617 % , 见表2 。 吉林农业大学杨全[ 5 ] 用桑黄粗多糖(为桑黄菌丝体胞外多糖和菌丝体胞内多糖混合物) 的抗肿瘤作用进行了实验, 发现桑黄粗多糖能使荷瘤鼠的存活期明显延长(p < 0101) , 但对实体瘤的作用较弱, 试验结果还表明, 桑黄粗多糖的抗肿瘤作用与其剂量有关。 112 提高免疫力H wan - M ook KI M 等[ 6 ] 用P. linteus 的菌丝体胞外多糖( EPS) 进行免疫学实验, 发现EPS 不仅能够使T 细胞增殖, 而且对不同同类抗原的T 细胞也有增殖作用, 并且毒性T 淋巴细胞的毒性在加桑黄胞外多糖( EPS) 后大大增强。 Y un - Hee Shon 等[ 7 ] 发现桑黄提取物可以诱导相Ⅱ解毒酶包括苯醌氧化还原酶( Q R) 和谷胱甘肽- S 转移酶( G ST) 的活性, 并且提高了谷胱甘肽的水平。

铋基材料的发展综述汇总

环境友好型铋基材料的制备及其性能研究 1 概述 能源危机和环境问题的日益加重已成为影响全人类可持续发展的重要问题。近年来,可再生与不可再生资源日益枯竭,使得人们不得不高度重视排放物、废弃物的妥善处理和循环再生,减少不可再生资源的消耗和环境的污染,同时寻求绿色环保、可持续发展的新能源就逐渐受到世界各国的广泛关注。 光催化实际上是光催化剂在某些波长光子能量的驱动下,体内的空穴电子对分离,后又引发了一系列氧化还原反应的过程。光催化氧化技术由于其具有环境友好,能有效去除环境中尤其是废水中的污染物,且能耗少,无二次污染等优点已被慢慢重视起来。 自1972 年Fujishima等[1]在《Nature》报道了TiO2在紫外光照射下可以催化水的分解后,半导体光催化剂一直是广大学者们研究的热点。光催化被认为是解决能源问题的关键有效方法之一,近年来受到广大研究者的不断探究。 为了充分利用太阳光,人们对光催化材料进行了众多研究:一方面是对TiO2半导体进行改性,另一方面是寻求新型的非TiO2半导体光催化材料。含铋光催化材料属于非TiO2半导体光催化材料中的一种,电子结构独特,价带由Bi-6s和O-2p轨道杂化而成。这种独特的结构使其在可见光范围内有较陡峭的吸收边,阴阳离子间的反键作用更有利于空穴的形成与流动,使得光催化反应更容易进行。 本文将对近年来含铋光催化剂的研究进展进行综述。 2 铋类光催化剂的制备 2.1铋氧化物光催化剂

铋氧化物是很重要的功能材料,在光电转化、医药制药材料等方面有着很广泛的运用。其中,纯相还具有折射率高、能量带隙低和电导率高的特点。 Bi 2O 3有单斜、四方、体立方和面立方四种结构,只有单斜结构室温下可稳定存在,其他结构在室温下均会转变成单斜结构。 化学沉积法、声化学方法、溶胶-凝胶法、微波加热法等都是制备纳米Bi 2O 3的方法。产品的形态也可根据方法不同而不同,如颗粒状、薄膜状、纤维状等。Wang 等[2] 利用沉积法合成钙铋酸盐(CaBi 6O 10/Bi 2O 3)复合光催化剂,在可见光下(波长大于420nm )降解亚甲基蓝,催化效果显著。反应过程见下图,CaBi 6O 10的导带边比Bi 2O 3更接近阴极,当CaBi 6O 10受到太阳光照射后,产生的光生电子迅速转移到Bi 2O 3的导带边上,Bi 2O 3的光生空穴转移到CaBi 6O 10的价带上,有效实现了光生电子-空穴对的分离,减少了复合率,光催化活性大大提高。 2.2 卤氧化铋光催化剂 卤氧化铋BiO X (X=Cl 、Br 、I )因其较高的稳定性和光催化活性受到研究者的关注,发现光催化活性明显高于P25,并且随着卤素原子序数的增加,卤氧化物BiO X (X=Cl 、Br 、I )的光催化活性逐渐增大,表2.1列出了卤氧化铋光催化剂几种典型制备方法[3-6]。 表2.1 卤氧化铋光催化剂的制备方法与形貌 BiO X (X=Cl 、Br 、I )的晶型为PbFCl 型,是一种高度各向异性的层状结构半导体,属于四方晶系[7]。以BiOCl 为例,Bi 3+周围的O 2?和Cl ?成反四方柱配位,Cl ?层为正方配位,其下一层为正方O 2?层,Cl ?层和O 2?层交错 BiOX 制备方法 形貌和尺寸 BiOCl 水解法 珠光皮状,粒度5~10μm BiOBr 水热合成法 球状颗粒,2~10μm 软模板法 200~300nm 的纳米颗粒 BiOI 快速放热固态复 分解法 粒径约为70nm 复合而成的微米层

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