冷等离子体耦合Mo_(x)C-Ni/Al_(2)O_(3)催化剂用于甲烷水汽重整制氢反应

甲烷水汽重整反应是目前工业制氢的主要过程之一,其中提升Ni基催化剂的抗积炭和抗烧结能力以及降低重整操作温度是该工艺的关键。通过将Mo_(x)C与Ni/Al_(2)O_(3)机械混合制备了Mo_(x)C-Ni/Al_(2)O_(3)双功能催化剂(Mo_(x)C-NiAl),即Ni解离CH_(4),Mo_(x)C活化H_(2)O,同时耦合冷等离子体,系统地研究了Mo_(x)C助剂的加入对催化剂结构、等离子体放电性质(放电功率、有效电容)、催化性能的影响,并通过XRD、Raman、TEM等多种表征方法探究了催化剂的失活机制。研究表明,Mo_(x)C助剂的加入不仅有效促进金属Ni的再分散,提升催化剂的抗烧结能力,还提高了催化剂的有效电容和放电功率,有助于催化剂活性的提高。与传统Ni/Al_(2)O_(3)催化剂相比,无额外热源加热条件下,Mo_(2)C-Ni/Al_(2)O_(3)催化剂在输入电压70 V下可实现CH_(4)解离速率和H_(2)O活化速率的匹配,在反应时间29 h内CH_(4)转化率均保持在80%,展现出优异的催化稳定性。该研究工作实现了在冷等离子体和催化协同作用下CH_(4)、H_(2)O等分子的高效活化及速率匹配,为甲烷水蒸气高效重整制氢过程提供了一种可行途径。

镉胁迫下豆科植物接种AM真菌和根瘤菌的生长及生理指标变化

为了降低重金属镉对豆科植物的毒害作用,并为相关研究提供理论依据,以绿豆(Phaseolus radiatus L.,绿宝六号)为宿主植物,在镉胁迫条件下,采用3室隔离盆栽系统,分别接种(单接种)和同时接种(双接种)丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhiza,AM)和根瘤菌,在施加不同氮源的条件下,测定了绿豆的生长及生理指标。结果表明,镉胁迫严重影响了单接根瘤菌绿豆的生长,但施加外源氮在一定程度上缓解了单接AM真菌和根瘤菌(双接种)绿豆的镉胁迫作用,并且相同氮源处理下,双接种的效果更好;双接种绿豆在NH4NO3外源氮时菌根侵染率最高,(NH4)2SO4时根瘤数及根瘤鲜重最多,尿素为源氮时Arg含量最多;接种后SOD、POD、CAT活性明显提高,且氮源的施加提高了单接AM真菌和双接种下的酶活性,但不同氮源对其影响不同,双接种下酶的活性高于单接种。

十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱石的制备与表征及其体外吸附霉菌毒素的效果

本试验旨在获得广谱高效的霉菌毒素吸附剂。采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对钠基蒙脱石(Na-MMT)进行改性,对CTAB改性蒙脱石(CTAB-MMT)采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线多晶衍射(XRD)仪和傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪进行表征分析,并通过体外吸附试验评价其对霉菌毒素的吸附效果。结果显示:制备CTAB-MMT的最佳工艺条件为CTAB浓度2.4%,反应温度60℃,反应时间2 h,pH 11。与钙基蒙脱石(Ca-MMT)、Na-MMT相比,CTAB-MMT呈颗粒状,表面粗糙,有孔洞出现;d001值增大,层间距变大;CTAB-MMT的FTIR图谱中在1 462、2 850、2 929 cm-1附近出现了吸收峰;CTAB-MMT对黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇和伏马毒素B1的吸附率极显著高于Ca-MMT(P<0.01),对玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇的吸附率极显著高于Na-MMT(P<0.01)。由此可见,CTAB-MMT对霉菌毒素具有更强、更广泛的吸附能力,是比较理想的霉菌素素吸附剂。

外源氮处理对丛枝菌根真菌—根瘤菌产精氨酸的影响

以绿豆(Phaseolus radiatus L.,绿宝六号)为宿主植物,采用三室隔离盆栽培养系统,接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌、根瘤菌及AM真菌和根瘤菌双接种,研究豆科植物接种AM真菌吸收外源氮产精氨酸的影响,外源氮分别为4 mmol·L-1NH4Cl,4 mmol·L-1NH4NO3,4 mmol·L-1尿素(Urea)和4 mmol·L-1精氨酸(Arginine,Arg)。结果表明,不同接种处理下不同外源氮对菌根中精氨酸含量影响不同,单接AM真菌及双接种均在施加外源氮Arg时精氨酸含量最高,分别为2.47和3.20 mg·g-1,且双接种明显高于单接AM真菌处理,而单接根瘤菌处理中精氨酸含量变化不明显。与单接种相比,双接种下菌根侵染率、根瘤数、根瘤鲜重及茎叶中总氮含量都有所提高,且在施加NH4NO3时效果最好。由此得出,AM真菌和根瘤菌双接种更利于植物氮源的吸收及生长。