PDF《水稻秸秆中硅体的光催化活性研究》

摇核农学报摇 圆园员圆袁圆远渊员冤院园员园圆 耀 园员园远 允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽 收稿日期院圆园员员鄄园猿鄄园苑摇 接受日期院圆园员员鄄园缘鄄园远 基金项目院国家自然科学基金渊员园怨苑缘员缘猿冤袁中国科学院知识创新工程渊园愿缘云悦匝园员圆远袁 运允悦载圆鄄再宰鄄晕猿源冤 作者简介院曹得华渊员怨愿远鄄 冤袁男袁安徽安庆人袁硕士袁研究方向为环境生物物理学遥 耘鄄皂葬蚤造院 凿澡糟葬燥岳 赠葬澡燥燥援 糟灶 通讯作者院吴跃进渊员怨缘愿鄄 冤袁男袁安徽巢湖人袁研究员袁博士生导师袁主要研究方向为离子束农业生物技术遥 栽藻造院园缘缘员鄄缘缘怨猿员苑圆曰 耘鄄皂葬蚤造院 赠躁憎怎岳 蚤责责援 葬糟援 糟灶 文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员圆冤园员鄄园员园圆鄄园缘 水稻秸秆中硅体的光催化活性研究 曹得华摇 马摇 欢摇 刘斌美摇 吴跃进 渊中国科学院合肥物质科学研究院 技术生物与农业工程研究所袁安徽 合肥摇 圆猿园园猿员冤 摘摇 要院采用干燥 原 灼烧 原 煅烧工艺从水稻秸秆中制备硅体袁并对硅体进行表征和光催化活性研究遥 结 果表明袁制备的硅体由无定形的微米尧纳米二氧化硅颗粒组成袁并具有光驱类脱氢酶活性和光催化降解 甲基紫的能力遥 在模拟的光源下袁在人工模拟的光源下袁硅体催化红四氮唑渊栽栽悦冤迅速转变成不溶于水 的三苯甲簪渊栽孕云冤袁硅体的光驱类脱氢酶活力值达到 圆远圆圆滋早 栽孕云 窑早原员窑皂蚤灶 原员曰光催化降解甲基紫染料的 结果表明硅体对甲基紫的去除率 圆澡内达到 怨源郾 源豫 遥 秸秆中硅体的光催化特性为生物质资源的开发利 用提供新途径袁同时也对自然界中生物材料结构与功能的研究提供了新的思路遥 关键词院秸秆曰 硅体曰 光催化曰 脱氢酶活性曰 甲基紫 孕匀韵栽韵悦粤栽粤蕴再栽陨悦 粤悦栽陨灾陨栽再 韵云 杂陨蕴陨悦粤 月韵阅陨耘杂 陨晕 砸陨悦耘 杂栽砸粤宰 悦粤韵 阅藻鄄澡怎葬摇 酝粤 匀怎葬灶摇 蕴陨哉 月蚤灶鄄皂藻蚤摇 宰哉 再怎藻鄄躁蚤灶 渊陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 栽藻糟澡灶蚤糟葬造 月蚤燥造燥早赠 葬灶凿 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 燥枣 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 匀藻枣藻蚤袁 粤灶澡怎蚤摇 圆猿园园猿员冤 粤遭泽贼则葬糟贼院杂蚤造蚤糟葬 遭燥凿蚤藻泽 憎藻则藻 责则藻责葬则藻凿 枣则燥皂 则蚤糟藻 泽贼则葬憎 怎泽蚤灶早 凿藻泽蚤糟糟葬贼蚤燥灶鄄蚤早灶蚤贼蚤燥灶鄄糟葬造糟蚤灶葬贼蚤燥灶 皂藻贼澡燥凿袁 葬灶凿 贼澡藻 责则藻责葬则藻凿 泽蚤造蚤糟葬 遭燥凿蚤藻泽 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤扎葬贼蚤燥灶 葬灶凿 责澡燥贼燥糟葬贼葬造赠贼蚤糟 葬遭蚤造蚤贼赠 憎藻则藻 泽贼怎凿蚤藻凿援 陨贼 憎葬泽 枣燥怎灶凿 贼澡葬贼 贼澡藻 泽蚤造蚤糟葬 遭燥凿蚤藻泽 憎藻则藻 糟燥皂责燥泽藻凿 燥枣 葬皂燥则责澡燥怎泽 皂蚤糟则燥 葬灶凿 灶葬灶燥 泽蚤造蚤糟葬 责葬则贼蚤糟造藻泽袁 责则藻泽藻灶贼藻凿 蕴蚤早澡贼鄄凿则蚤增藻灶 阅藻澡赠凿则燥早藻灶葬泽藻鄄造蚤噪藻 粤糟贼蚤增蚤贼赠 渊 蕴阅粤 冤 葬灶凿 责澡燥贼燥糟葬贼葬造赠贼蚤糟 葬糟贼蚤增蚤贼赠 枣燥则 贼澡藻 凿藻早则葬凿葬贼蚤燥灶 燥枣 皂藻贼澡赠造 增蚤燥造藻贼援 栽则蚤责澡藻灶赠造贼藻贼则葬扎燥造蚤怎皂 糟澡造燥则蚤凿藻 渊栽栽悦冤 憎葬泽 择怎蚤糟噪造赠 糟葬贼葬造赠泽藻凿 贼燥 憎葬贼藻则鄄蚤灶泽燥造怎遭造藻 栽则蚤责澡藻灶赠造枣燥则皂葬灶扎葬灶 渊栽孕云冤 遭赠 泽蚤造蚤糟葬 遭燥凿蚤藻泽 怎灶凿藻则 贼澡藻 葬则贼蚤枣蚤糟蚤葬造 泽怎灶造蚤早澡贼袁 增葬造增藻 燥枣 贼澡藻 蕴阅粤 憎葬泽 澡蚤早澡 怎责 贼燥 圆远圆圆滋早 栽孕云窑早 原员窑皂蚤灶 原员曰栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 燥枣 责澡燥贼燥糟葬贼葬造赠贼蚤糟 凿藻早则葬凿葬贼蚤燥灶 燥枣 皂藻贼澡赠造 增蚤燥造藻贼 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 责澡燥贼燥糟葬贼葬造赠贼蚤糟 凿藻早则葬凿葬贼蚤燥灶 则葬贼藻 燥枣 皂藻贼澡赠造 增蚤燥造藻贼 糟燥怎造凿 则藻葬糟澡 怨源郾 源豫 蚤灶 贼澡藻 责则藻泽藻灶贼 燥枣 泽蚤造蚤糟葬 遭燥凿蚤藻泽 葬枣贼藻则 圆澡 责澡燥贼燥糟葬贼葬造赠贼蚤糟 则藻葬糟贼蚤燥灶援 栽澡藻 泽贼怎凿赠 责则燥增蚤凿藻泽 葬 灶藻憎 憎葬赠 枣燥则 贼澡藻 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼 葬灶凿 怎贼蚤造蚤扎葬贼蚤燥灶 燥枣 遭蚤燥皂葬泽泽 则藻泽燥怎则糟藻泽袁 皂藻葬灶憎澡蚤造藻袁 燥枣枣藻则泽 灶藻憎 蚤凿藻葬泽 贼燥 则藻泽藻葬则糟澡藻泽 葬遭燥怎贼 贼澡藻 泽贼则怎糟贼怎则藻 葬灶凿 枣怎灶糟贼蚤燥灶 燥枣 遭蚤燥皂葬贼藻则蚤葬造 蚤灶 灶葬贼怎则葬造援 运藻赠 憎燥则凿泽院泽贼则葬憎曰 泽蚤造蚤糟葬 遭燥凿蚤藻泽曰 责澡燥贼燥糟葬贼葬造赠泽蚤泽曰 凿藻澡赠凿则燥早藻灶葬泽藻 葬糟贼蚤增蚤贼赠曰 皂藻贼澡赠造 增蚤燥造藻贼 摇摇生物矿化物是一类具有特殊形貌和结构的生物材 料袁广泛存在于动物尧植物和微生物中袁具有重要的生 理功能咱员袁 圆暂 遥 植物体内形成的生物硅矿化物通常称为 硅体渊或植硅石冤袁一般认为袁它们在植物体内起着物 理屏障的作用咱猿暂 遥 水稻是一种典型富集硅元素的植 物袁其体内的硅含量可高达干重的 员园豫 左右咱源暂 遥 硅体 通常沉淀于叶片表皮层和特定细胞内渊硅细胞和泡状 细胞冤袁并具有哑铃型尧扇形尧方形和不规则形咱缘袁 远暂 等不 同的形状遥 国内外有关水稻硅体的研究主要集中在其抗旱 性尧抗 病 性尧 增强植物叶片直立和增加产量等方面咱苑 耀 员园暂 遥 而水稻中硅体由微米尧纳米二氧化硅颗粒组 成袁并包含植物体内金属元素和有机大分子咱员员暂 袁从材 料学的角度来看袁其类似于掺杂金属离子的纳米材料袁 圆园员摇员期水稻秸秆中硅体的光催化活性研究 可能具有纳米二氧化硅的光催化能力咱员圆袁 员猿暂 遥 要考察 光催化材料的光催化能力袁从酶学的角度来看袁脱氢酶 活力是其重要指标之一遥 实验室常用的红四氮唑 渊栽栽悦冤是一种氧化还原受体袁可用于脱氢酶活性的检 测和评价咱员源袁员缘暂 曰并且在光催化剂的研究中袁常用有机 染料来模拟有机污染物袁评价材料的光催化降解能 力咱员远暂 袁因此可采用脱氢酶活性检测和有机染料降解能 力结合的方法来考察光催化材料的性能遥 本文以水稻 秸秆中硅体为材料袁采用干燥 原 灼烧 原 煅烧制备工艺 得到纯化硅体袁研究其在模拟太阳光下的光催化活性袁 旨在探索水稻秸秆中硅体的光催化特性袁为水稻秸秆 的利用提供新的方法袁同时也为硅体的生理功能研究 提供新的思路遥 员摇 材料与方法 员郾 员摇 材料 水稻秸秆从 本实验室试验田收获遥 四氮唑红渊栽栽悦冤和甲基紫均为 杂蚤早皂葬 公司产品袁丙酮尧甲苯和氯 化钠等均为分析纯遥 员郾 圆摇 方法 员郾 圆郾 员摇 硅体 的制备 摇 按照干 燥原灼烧原煅烧工艺咱员苑暂 袁将洗净的秸秆放入马弗炉中袁缘园园益 下充分煅烧 源耀远澡 后收集灰分袁称取 缘早 灰分放入组织搅碎机中加 水研磨成匀浆袁过滤去除可溶性盐分遥 将滤纸上的残 留物在水的冲洗下过 源园园 目筛袁收集过筛的颗粒遥 将 过筛颗粒悬浮于 圆缘园皂造 烧杯后袁自然沉淀 圆耀猿皂蚤灶袁然 后去除上层悬浊液遥 重复 远耀愿次自然沉淀过程后袁得 到大约 员早 纯净的硅体遥 员郾 圆郾 圆摇 硅体的表征摇 采用场扫描电子显微镜渊 云耘鄄 杂耘酝袁 杂蚤则蚤燥灶 圆园园冤分析硅体的形态及其表面微观结构袁 电压 员园噪灾袁分辨率为 员郾 缘灶皂袁利用与扫描电镜相连的 韵曾枣燥则凿 陨晕悦粤 能谱仪对硅体表面的微区进行元素分析遥 硅体的结构分析由多功能 载 射线系统衍射仪渊孕澡蚤造蚤责泽袁 晕藻贼澡藻则造葬灶凿泽冤完成遥 悦怎 辕运琢放射源波长为 员郾 缘源员愿袁 在电流 源园皂粤澡袁电压 源缘噪灾 下记录光谱遥 扫描范围 圆兹 为 缘毅 耀 源园毅袁步宽为 园郾 园猿毅袁扫描速率为 员园郾 园泽辕 泽贼藻责遥 红 外光谱分析由美国 晕陨悦韵.

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