光电与微生物结合的生物杂化光合体系生产聚β-羟基丁酸酯的研究进展

人工光合系统具有较高的光吸收率，但难以合成具有高附加值的化合物.微生物则可以利用自身的促进自我修复与复制、具有高特异性的生物酶催化合成各种高分子化合物.生物杂化光合体系结合两者优点，为化学品的合成提供了一条清洁高效、经济、可持续的发展途径.近年来，有科学家利用生物杂化光合体系生产生物可降解材料聚β-羟基丁酸酯，取得了初步成效.以下从光催化剂协同微生物杂化光合体系和微生物电合成体系两个方面，介绍了生物杂化光合体系生产聚β-羟基丁酸酯的研究进展，研究了利用该体系生产聚β-羟基丁酸酯的现存问题，并对其未来发展方向进行了展望.     

微生物燃料电池修复钒污染地下水的响应曲面优化研究

使用响应曲面法, 对单室微生物燃料电池去除五价钒的运行条件进行分析和优化。采用乙酸钠作为单室微生物燃料电池的碳源, 探讨钒初始浓度、COD初始浓度和电解液电导率对五价钒去除率的影响, 三因素三水平的响应曲面分析结果表明, 五价钒初始浓度对五价钒去除率的影响最显著, 其次为 COD 初始浓度, 最后是电解液电导率。利用响应曲面法得到最优实验条件: 五价钒初始浓度为75.44 mg/L, COD初始浓度为1007.48 mg/L, 电导率为11.98 mS/cm, 此时可获得五价钒的最大理论去除率80.31%。验证实验的结果证实了该优化方法的可靠性。研究成果可以促进微生物燃料电池技术在治理钒污染地下水领域的实际应用。     

碳化细菌纤维素在钙钛矿太阳能电池对电极中的研究

在高效的钙钛矿太阳能电池(PSCs)中，通常采用贵金属对电极(Au、Ag)和昂贵的空穴传输材料(HTM)，导致了高成本和不稳定等问题.该研究使用稳定的无HTM的CsPbBr3纯无机钙钛矿的PSCs，将结构优异的天然纳米生物材料细菌纤维素(BC)经过高温碳化得到具有纳米精细结构、大表面积和孔容的多介孔碳化细菌纤维素(CBC)材料，对该材料进行SEM、XRD、FT-IR、比表面积、电导率测试以证实该材料在PSCs上的应用潜质.根据PSCs对电极的应用需要，将CBC及其与商业导电碳浆(CS)混合物作为PSCs对电极材料，通过J-V、IPCE等测试，发现纯CBC材料的电池效率高于纯CS，在作为PSCs对电极方面具有很大的潜力.该研究不仅扩大了生物质碳材料的应用领域，而且有望将CBC作为低成本稳定高效PSCs对电极材料.     

In vitro and in vivo investigation of bacterial cellulose dressing containing uniform silver sulfadiazine nanoparticles for burn wound healing

Silver sulfadiazine(SSD) particles in homogeneous dispersion state were prepared by an ultrasonic method and then nano- and microparticles were separated using centrifugation. SSD particles with narrow size distribution were impregnated with bacterial cellulose(BC) to produce BC–SSD composite membrane used as burn wound dressing. A scanning electron microscope(SEM) was used to examine the surface morphology of BC–SSD membranes. The incorporation of SSD in BC–SSD was confirmed by X-ray diffraction(XRD). Antimicrobial tests in vitro indicated that BC–SSD showed excellent antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. The effects of BC–SSD on burn wound healing were assessed by rat models. The comparative study confirmed that the wound treated with BC–SSD showed high healing rate. The bacteria count in BC–SSD group was far less than control group. Histological analysis showed that epithelialization progressed better in wound treated with BC–SSD. These values demonstrated that the BC–SSD composite membrane could be a promising wound dressing for burn.     

小分子氢键给体对羟丙甲基纤维素LCST的影响

文章以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙酸(PA)、乙酸(HOAc)、氯乙酸(CA)为模型分子,研究了小分子氢键给体对羟丙甲基纤维素(HPMC)在水中的低临界溶解温度(lower critical solution temperature,LCST)的影响。研究发现LCST与小分子氢键供体的质量分数呈反比关系,进一步研究表明,LCST的变化率与小分子的分子面积、分子体积、羧基的电负性及脂水分配系数(lg P)有密切的关系。     

生物质棉纤维再生纤维素膜的制备与性能分析

以天然生物质棉纤维为原料,采用氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(Li Cl/DMAC)溶解体系对其进行活化处理,配置不同质量分数的纤维素有机溶液系列,在不同凝固浴条件下,采用KW-4A匀胶机高速旋涂成膜和AFA-Ⅱ自动涂膜器低速平推成膜2种工艺,制备再生纤维素薄膜系列。通过运用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和表面接触角测试仪等分析设备对再生纤维素膜的大分子结构、力学性能、结晶度、热稳定性和表面浸润性进行各项性能的系列化表征,研究纤维素质量分数、凝固浴种类、制膜工艺对膜性能的影响。实验结果表明:采用KW-4A匀胶机高速成膜工艺、凝固浴为水浴、纤维素质量分数为3.5%时,制备的再生纤维素膜的各项性能最佳;与天然生物质棉纤维相比,再生纤维素膜结晶度变化很大,热稳定性与棉纤维变化趋势一致但有一定程度下降,表面浸润性良好。     

沉积型微生物燃料电池对 模拟湖泊水中磷的去除

沉积型微生物燃料电池(SMFC)是借助于沉积物中具有电化学活性微生物的催化作用,氧化沉积物中有机物以获得电能的一种装置,它具有用于淡水水体的原位修复的潜力.以湖泊底泥为阳极底物,含磷模拟配水为阴极液,构建了SMFC系统,研究了其产电性能及其对水中总磷去除的影响.结果表明,构建的SMFC系统可成功产电,运行22 d后输出电压达到最大值0.28 V(外电阻为1 000Ω).稳定运行期间,底泥烧失量由4.42%降低至1.91%;底泥氧化还原电位显著提高,由初始的-254 m V上升至-183 m V;溶液p H由初始的6.02上升至7.34;水中总磷浓度由10 mg/L降低至0.13 mg/L,这可能与SMFC使底泥电位、p H升高有关.     

Polycaprolactone Grafting of Cellulose Nanocrystals in Ionic Liquid[BMIM]CI

A polycaprolactone-grafted cellulose nanocrystal(PCL-g-CN) was prepared in ionic liquid and characterized by Fourier transform infrared spectrum(FT-IR),X-ray diffraction(XRD),and transmission electron microscopy(TEM).A peak assigned to the carbonyl group appears at 1 730 cm~(-1) in the FT-IR of PCL-g-CN,which confirms that the grafting reaction is successfully completed.The morphologies of PCL-g-CNs still maintain rod-like structure according to the TEM images.XRD results show that the crystal type of the PCL-g-CNs changed from cellulose Ⅰ to cellulose Ⅱ.The reasons for crystal transition of CNs turn out to be combined effects of anion and cation in ionic liquid with CNs.     

市售饮用纯净水微生物污染状况检测与分析

对2009-2011年360份饮用纯净水进行检测。结果显示饮用纯净水总合格率为93.1%。影响饮用纯净水卫生质量的主要微生物指标为菌落总数，微生物合格率春冬季高于夏秋季。2009-2011年连续3年饮用纯净水微生物检测合格率呈上升趋势。     

Acetobacter xylinum NUST4.2摇瓶发酵细菌纤维素的动力学研究

研究了细菌纤维素生产菌株Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵动力学特性,建立了基于Logistic方程的菌体生长动力学、产物生成动力学、底物消耗动力学,得到了描述摇瓶发酵过程的动力学模型及模型参数,模型与实验数据拟合良好,反映了该菌株分批发酵过程的动力学特征。