成亮
,
钱春香
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.06.026
生物矿化组织的微观分级结构主要取决于生物控制的分子过程,包括晶体生核、生长,以及矿物结构的堆积方式.生物分泌有机基质通过有机-无机界面处的晶格匹配、立体化学互补,电荷匹配等界面分子识别作用,调控着无机相的结晶过程,并最终形成了具有特定形态的晶体.本文综述了了国内外在模拟研究无机矿化作用机理方发展过程,研究现状.并指出要充分结合生物化学及基因工程来研究生物矿化的长期表达过程.
关键词:
生物矿化
,
表面电荷
,
分子识别
,
综述
王剑云
,
钱春香
,
王瑞兴
,
成亮
功能材料
用海藻酸钠为载体将菌株固载于水泥石表面,为菌株生长繁殖、酶化反应及CaCO3矿化沉积提供微环境,4d后在水泥石表面生成均匀连续并与基材粘结牢固的白色复合层.扫描电镜和能谱分析初步得出复合层由规则球形CaCO3颗粒和海藻酸钙多孔网络组成.毛细吸水实验结果表明,覆膜后水泥石吸水系数比覆膜前降低一个数量级左右,表面抗渗性能显著提高.实验得出菌株前期生长过程是否加底物培养对覆膜效果影响不大,而上清液中细菌有机分泌物可有效增强覆膜效果.微生物沉积CaCO3在水泥基材料表面防护领域有广阔应用前景.
关键词:
细菌
,
海藻酸钠
,
CaCO3层
,
吸水系数
王瑞兴
,
钱春香
,
吴淼
,
成亮
功能材料
选取到一种土壤菌--菌株A,利用其在底物诱导下产生的酶化作用,分解产生CO2-3,矿化固结土壤中的有效态重金属(以Cd2+的处理为代表),使其沉积为稳定态的碳酸盐;对被复合重金属(Cd、Cu、Pb、Zn等)污染的土壤样进行微生物修复的实验中,有效态重金属去除率达50%～70%,环境友好,工艺简单,实用价值高,以期应用于重金属污染土壤中的活性态重金属的处理,防止重金属污染物进入生物链下游,保障人类生存安全.
关键词:
土壤
,
重金属
,
微生物
,
矿化
,
碳酸盐
成亮
,
钱春香
,
王瑞兴
,
王剑云
功能材料
选用实验室自培育碳酸盐矿化菌,研究了体系、细菌体体系、细菌分泌物液体系对碳酸钙结晶动力学,晶体形貌影响.研究发现细菌液浓度增加,抑制碳酸钙成核动力学"平台区"由0增加到7.8min;细菌体作为异相成核点加速结晶过程;分泌物抑制晶体成核,并随着与Ca2+混合时间的不同,"平台期"延长.球形碳酸钙的产生是由细菌分泌物调控;Ca2+同有机质表面-COO-和CO结合,并且随着相互间作用程度的增加,球状碳酸钙不规整表面逐步转变为光滑表面.本研究对于微生物诱导碳酸钙的工程性应用如混凝土微裂缝修复、古建筑表面防护处理、微纳米碳酸钙颗粒制备等具有一定指导意义.
关键词:
生物矿化
,
球形碳酸钙
,
碳酸岩矿化菌
,
电导率
