微生物燃料電池是一種在能源供給,污水處理等方面均有廣泛應(yīng)用前景的新型技術(shù)。但微生物燃料電池的輸出功率和電子傳遞效率嚴(yán)重受限于產(chǎn)電菌的胞外電子傳遞過(guò)程。為了進(jìn)一步探究和嘗試增強(qiáng)產(chǎn)電菌的胞外電子傳遞行為,本課題基于金納米簇的特殊性質(zhì)和電子介體在胞外電子傳遞過(guò)程中的作用,合成特定結(jié)構(gòu)的金納米簇以探究金簇對(duì)產(chǎn)電菌胞外電子傳遞和生長(zhǎng)繁殖的影響。金簇通常具有活躍的電化學(xué)性質(zhì),并且可通過(guò)選擇合適的配體使其具有良好的生物相容性。本文分別以R-BINAP和S-BINAP為配體合成了兩種金簇,并通過(guò)紫外-可見光譜,圓二色光譜,核磁共振和質(zhì)譜分析等方法確定其結(jié)構(gòu)分別為[Au3[(R)-BINAP]3]+和[Au3[(S)-BINAP]3]+。經(jīng)過(guò)耐受實(shí)驗(yàn),最終確定兩種手性金簇的最佳孵育濃度為10 mg/L。對(duì)生長(zhǎng)曲線的測(cè)定表明與R手性分子相比,S手性分子對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)有略微的促進(jìn)作用。培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了菌群行為的重大改變,菌群的生長(zhǎng)狀態(tài)由懸浮分散轉(zhuǎn)為聚集生長(zhǎng),在液體培養(yǎng)基中形成一個(gè)單一的大型菌團(tuán)。S型金簇與菌群的結(jié)合較為緊密,細(xì)菌對(duì)R型分子的平均吸收率為1.96%,對(duì)S型分子的平均吸收率為2.56%。本文對(duì)所得...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 微生物燃料電池工作原理和基本構(gòu)造
        1.1.2 微生物燃料電池的應(yīng)用
    1.2 產(chǎn)電菌與胞外電子傳遞
        1.2.1 直接電子轉(zhuǎn)移
        1.2.2 間接電子轉(zhuǎn)移
    1.3 人工增強(qiáng)胞外電子傳遞
    1.4 金納米團(tuán)簇
        1.4.1 金屬納米團(tuán)簇
        1.4.2 金屬納米簇對(duì)微生物的相容性
        1.4.3 金納米團(tuán)簇
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)菌種
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)試劑的配制
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 金簇的合成
        2.2.2 細(xì)菌的培養(yǎng)
        2.2.3 金簇與細(xì)菌的孵育及觀察
        2.2.4 電化學(xué)測(cè)試
第3章 金簇的合成與表征
    3.1 引言
    3.2 純凈金簇的獲得
    3.3 金簇的紫外-可見吸收和圓二色光譜表征
    3.4 金簇的質(zhì)譜表征
    3.5 金簇的核磁共振表征
    3.6 本章小結(jié)
第4章 金簇和Shewanella的相互作用
    4.1 引言
    4.2 培養(yǎng)體系的選擇
    4.3 不同濃度DMSO對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響
    4.4 金簇對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響
    4.5 金簇與卟啉鐵吸附能的理論計(jì)算
    4.6 金簇對(duì)Shewanella胞外電子傳遞的影響
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3905591