几种高等水生植物的克藻效应研究

研究了五种高等水生植物(黑藻、金鱼藻、水花生、茭白、空心菜)对蛋白核小球藻、斜生栅藻生长的抑制作用。试验结果显示,各种受试植物均有不同程度的克藻效果,金鱼藻与黑藻的克藻作用最强,水花生的作用次之。克藻效果以受试植物与藻共培养最佳,其次为连续添加种植水,表明在植物的生长过程中其化感物质是连续释放且能迅速降解的,而黑藻干物质的浸提液所具有的克藻效应说明有些化感物质对一定温度和光照是较稳定的。

微藻群落在氮、磷比率与硅酸盐含量的生态位研究

通过Smith生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数分析了啮蚀隐藻、新月菱形藻、微绿球藻和蛋白核小球藻在氮、磷比率和硅酸盐含量资源维上的生态位宽度和生态位重叠特征。结果表明,在氮、磷比率资源上各种群生态位宽度的大小依次为微绿球藻>啮蚀隐藻=蛋白核小球藻>新月菱形藻,各微藻在N∶P=24时生长最好,但新月菱形藻在高氮、磷比率下具有更好的适应性。在硅酸盐含量资源上各种群生态位宽度大小依次为微绿球藻=蛋白核小球藻>啮蚀隐藻>新月菱形藻,对硅酸盐含量的较理想适宜范围除了微绿球藻在28～59μmol·L-1外,各微藻均在28～54μmol·L-1。生态位宽度较小的种与其他种的生态位重叠却大。在氮、磷比率和硅酸盐含量上,蛋白核小球藻分别与微绿球藻和啮蚀隐藻有最大的重叠值,说明蛋白核小球藻在氮、磷比率的需求上和对硅酸盐含量耐受上,分别经受着与微绿球藻和啮蚀隐藻的剧烈竞争。当养殖水体N∶P值高时,微藻定向培育应当选择啮蚀隐藻和新月菱形藻组合或者蛋白核小球藻和新月菱形藻组合;当养殖水体N∶P值较低时可引入微绿球藻、啮蚀隐藻。在硅酸盐含量资源上,对于新月菱形藻和蛋白核小球藻,硅酸盐含量为28μmol·L-1或54μmol·L-1均可,但为了其他微藻的共生长,硅酸盐含量应为28μmol·L-1。

新型介孔Fe-N-C阴极催化剂用于微生物燃料电池

使用空气阴极的微生物燃料电池(MFC)能够在回收转化污水产生电能的同时直接利用空气中的氧气从而具有较大的应用前景。因此,阴极良好的氧还原(ORR)反应能力对MFC产电性能起到至关重要的作用。目前铂是公认的ORR性能最好的催化剂,但其价格昂贵,且易受微生物代谢毒化,不适合应用在MFC中。越来越多的研究集中在有良好的催化活性和稳定性的碳质ORR催化剂上。本文利用蛋白核小球藻作为ORR催化剂前驱体提供氮源和碳源,同时通过高温碳化引入铁元素掺杂制备出Fe-N-C ORR催化剂,研究对比了掺杂剂铁元素的价态对催化剂ORR性能的影响。实验得出三价铁直接碳化作为铁源的ORR催化剂获得了丰富的介孔结构,表现出更好的催化活性,在MFC中获得了更高的产电性能。