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TiO_2-Ta_2O_5复合涂层的制备、表征及生物矿化性能
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作者 游静 赵晓兵 《常州大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第6期41-47,共7页
为了提高钛基骨植入体材料的力学和生物学性能,利用等离子喷涂技术在医用钛表面制备不同比例的TiO_2-Ta_2O_5复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对复合涂层的微观结构进行表征。利用轮廓仪和电化学工作站考... 为了提高钛基骨植入体材料的力学和生物学性能,利用等离子喷涂技术在医用钛表面制备不同比例的TiO_2-Ta_2O_5复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对复合涂层的微观结构进行表征。利用轮廓仪和电化学工作站考察复合涂层的表面粗糙度和耐腐蚀性能。采用模拟体液(SBF)浸泡实验考察涂层的体外生物矿化性能。结果表明,Ta_2O_5的加入未显著改变TiO_2涂层的物相组成。所制备的涂层均具有微米级的表面粗糙度和纳米形貌,但其纳米形貌有显著不同。TiO_2-40%Ta_2O_5,TiO_2-60%Ta_2O_5和TiO_2-80%Ta_2O_5复合涂层的表面由纳米棒状结构组成。Ta_2O_5的加入使TiO_2涂层的耐腐蚀性能得到提高。TiO_2-40%Ta_2O_5复合涂层能够诱导磷灰石在其表面沉积,显示了较好的体外矿化性能。 展开更多
关键词 tio2 TA2O5 等离子喷涂 生物 植入体
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生物质炭对关中水稻土有机碳矿化及CO_2释放的影响 被引量:5
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作者 花莉 唐志刚 +2 位作者 洛晶晶 胡阳阳 彭香玉 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期185-190,共6页
通过模拟淹水土壤环境,向水稻土中施加质量分数为0、2%、5%、8%的生物质炭,分析生物质炭的输入及其不同施炭量对淹水土壤有机碳矿化和CO2释放的影响,以期为全面评价中国农田生态系统碳排放和促进温室气体减排提供科学依据。结果表明:生... 通过模拟淹水土壤环境,向水稻土中施加质量分数为0、2%、5%、8%的生物质炭,分析生物质炭的输入及其不同施炭量对淹水土壤有机碳矿化和CO2释放的影响,以期为全面评价中国农田生态系统碳排放和促进温室气体减排提供科学依据。结果表明:生物质炭的输入提高土壤的稳定性碳库,并显著降低土壤有机碳的矿化速率,施炭量为5%、8%的土壤有机碳矿化量相比对照分别降低10%和6%,不同施炭量对土壤有机碳矿化速率的抑制效果各异;淹水土壤CO2的释放明显受到生物质炭的抑制,随着淹水时间的延长,土壤CO2的释放量呈缓慢增长趋势,然而由于受土壤温度、有机质变化的影响,2%、5%、8%不同施炭量处理之间并无显著性差异(P>0.05)。 展开更多
关键词 生物质炭 淹水 关中水稻土 有机碳 CO2释放
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生物矿化合成纳米管状SiO_2 被引量:3
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作者 于源华 刘美湘 +1 位作者 杜柏权 何乃彦 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1924-1928,共5页
生物体利用生物矿化作用,在有机分子模板上,通过蛋白和多糖生物分子的诱导及有机-无机界面分子识别自组装合成物貌形态可控的固态SiO2结构。本文以真核生物细胞根霉菌为模板,以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源进行了生物矿化实验,并采用TEM、... 生物体利用生物矿化作用,在有机分子模板上,通过蛋白和多糖生物分子的诱导及有机-无机界面分子识别自组装合成物貌形态可控的固态SiO2结构。本文以真核生物细胞根霉菌为模板,以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源进行了生物矿化实验,并采用TEM、SEM、FTIR、XPSEDX、TGA等手段对实验结果进行了表征。结果表明,TEOS/培养基浓度为80mg·L-1时,矿化合成了一种厚度为5nm的管状SiO2纳米结构材料。 展开更多
关键词 根霉菌 生物 纳米结构SiO2 纳米管材料 正硅酸乙酯
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培养真核微生物矿化生成纳米SiO_2构筑体及其表征 被引量:2
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作者 于源华 何乃彦 +2 位作者 夏冰 崔彬 田坚 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期543-546,共4页
分别用正硅酸乙酯(TEOS)和Na2SiO3为硅源培养真核啤酒酵母、近似内孢霉酵母和黑根霉菌,进行纳米SiO2的生物沉积实验,对沉积的SiO2采用SEM、TEM、EDX、ED等测试技术进行表征。结果表明,(1)啤酒酵母沉积颗粒状SiO2纳米粒子;(2)近似内孢霉... 分别用正硅酸乙酯(TEOS)和Na2SiO3为硅源培养真核啤酒酵母、近似内孢霉酵母和黑根霉菌,进行纳米SiO2的生物沉积实验,对沉积的SiO2采用SEM、TEM、EDX、ED等测试技术进行表征。结果表明,(1)啤酒酵母沉积颗粒状SiO2纳米粒子;(2)近似内孢霉酵母沉积壳鞘状的SiO2纳米结构;(3)黑根霉菌沉积管状的SiO2纳米结构;(4)真核微生物既能利用TEOS也可以利用Na2SiO3进行矿化。说明真核微生物矿化与模板组成、表面张力、空间结构及硅营养等因素有关,为利用真核微生物矿化材料提供了有益信息。 展开更多
关键词 细胞模板 生物 纳米结构SiO2 TEOS NA2SIO3
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生物细胞作载体矿化合成SiO_2纳米材料的研究 被引量:2
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作者 于源华 范丽颖 +2 位作者 郭锋 何乃彦 郭中满 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2005年第2期61-63,共3页
根据无机盐可以在生物细胞膜上沉积形成纳米结构材料的现象和生物矿化理论,以原核细胞、低等生物细胞和高等生物细胞为模板,矿化合成了SiO2纳米结构材料,探讨了采用不同种类细胞模板和硅营养矿化合成了SiO2纳米材料的可能性、规律性和... 根据无机盐可以在生物细胞膜上沉积形成纳米结构材料的现象和生物矿化理论,以原核细胞、低等生物细胞和高等生物细胞为模板,矿化合成了SiO2纳米结构材料,探讨了采用不同种类细胞模板和硅营养矿化合成了SiO2纳米材料的可能性、规律性和结构特点。研究表明,SiO2生物纳米材料的排列方式和结构形成主要取决于模板,也与生物细胞吸收的硅营养形式有关。 展开更多
关键词 细胞模板 生物 SIO2 纳米材料
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生物矿化合成木材—SiO_2复合材料的XPS分析 被引量:1
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作者 苏润洲 甘庆淼 +1 位作者 李坚 邱坚 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期63-65,共3页
利用生物矿化原理制备木材—SiO2复合材料,采用溶胶—凝胶法制备硅溶液,用不同质量分数的硅溶液对喜树进行浇灌和滴注试验。经过1个月的试验得到样品,利用光电子能谱仪(XPS)分析素材和SiO2复合材样品中硅、碳的质量比,证实喜树成功吸收... 利用生物矿化原理制备木材—SiO2复合材料,采用溶胶—凝胶法制备硅溶液,用不同质量分数的硅溶液对喜树进行浇灌和滴注试验。经过1个月的试验得到样品,利用光电子能谱仪(XPS)分析素材和SiO2复合材样品中硅、碳的质量比,证实喜树成功吸收硅元素,并且存活,植株根茎附近生长较好,枝叶较多,顶部附近枝叶较少。比较浇灌、滴注2种方法:①浇灌过程相对简单,树木对硅的吸收相对较少;使用质量分数越高的药品对树木进行浇灌,树木对硅的吸收越好。②滴注过程相对复杂,树木对硅的吸收相对较多;使用质量分数越高的药品进行滴注,树木对硅的吸收越好;但吸收不均匀,呈滴注孔口附近往树梢方向减少趋势。前期研究结果表明,对树木进行浇灌和滴注,药品硅的质量分数过高树木会死亡,过低则达不到要求,因此,最佳质量分数配制还有待于进一步研究确定。总的来说,利用生物矿化原理模拟木材—SiO复合材是可行的。 展开更多
关键词 生物 木材-SiO2复合材料 合成 光电子能谱仪(XPS)
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PCV2病毒生物矿化条件的优化 被引量:1
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作者 徐悦 常晨 +1 位作者 侯继波 刘娅梅 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期159-165,共7页
以矿化效率为评价标准,对猪圆环病毒2型(PCV2)生物矿化的反应温度、反应时间及Ca/P比、抗原初始p H、添加剂用量等条件进行优化,并通过小鼠实验检测矿化病毒的免疫原性。结果显示,生物矿化最优处理条件为初始p H 6.5,Ca/P 1.67,4℃矿化1... 以矿化效率为评价标准,对猪圆环病毒2型(PCV2)生物矿化的反应温度、反应时间及Ca/P比、抗原初始p H、添加剂用量等条件进行优化,并通过小鼠实验检测矿化病毒的免疫原性。结果显示,生物矿化最优处理条件为初始p H 6.5,Ca/P 1.67,4℃矿化12 h,Mg2+/Ca2+为1.0。在该反应条件下,病毒粒子能够形成球形结构的钙磷PCV2粒子,粒径为200~500 nm。不同批次PCV2抗原矿化率皆在90%以上,且该方法可去除大量杂蛋白。小鼠免疫矿化PCV2病毒颗粒后14~28 d,抗体水平与商品苗对照组、未矿化PCV2病毒组基本相同,28 d后对照组抗体水平下降明显,而PCV2矿化颗粒组的抗体基本维持在原水平,表明PCV2矿化颗粒具有缓释抗原的作用。 展开更多
关键词 猪圆环病毒2 生物 磷酸钙 浓缩纯 抗体水平
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以负碳排放为目标的生物质灰矿化CO_(2)路径研究 被引量:2
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作者 晏水平 冯椋 +2 位作者 段海超 纪龙 贺清尧 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期363-369,386,共8页
将生物质能源开发利用与碳捕获、利用与封存结合,可实现CO_(2)负排放,是能源领域降低CO_(2)排放的重要技术之一。生物质直接燃烧后产生的生物质灰理论上可吸收并永久封存CO_(2),但其能否实现负碳排放还需进行深入研究。基于此,分别在自... 将生物质能源开发利用与碳捕获、利用与封存结合,可实现CO_(2)负排放,是能源领域降低CO_(2)排放的重要技术之一。生物质直接燃烧后产生的生物质灰理论上可吸收并永久封存CO_(2),但其能否实现负碳排放还需进行深入研究。基于此,分别在自然状态(空气氛围)、中等CO_(2)初始分压(101.3 kPa)和高CO_(2)初始分压(300~1400 kPa)条件下开展了生物质灰矿化CO_(2)试验,测试了生物质灰的CO_(2)矿化量,并评估了3种矿化路径的负碳排放量。结果表明,从空气中吸收CO_(2)时,生物质灰的CO_(2)矿化性能最差,40 d内的最高CO_(2)矿化量仅为60.66 g/kg。在中等CO_(2)分压101.3 kPa条件下,可最高实现121.68 g/kg的矿化量,而初始分压1400 kPa下的CO_(2)矿化量可达216.85 g/kg。综合考虑矿化过程的能源消耗和生物质灰运输产生的碳排放及灰的固碳量等因素,评估了3种生物质灰矿化路径的实际负碳排放量。当生物质灰运输距离小于207 km时,适合选择中等CO_(2)分压矿化路径以获得最大的负碳排放效益;当运输距离大于207 km时,建议选择高CO_(2)分压矿化路径。 展开更多
关键词 生物质灰 CO_(2) CO_(2)吸收 碳减排 负碳排放
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新短肽P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石材料生物活性的评价
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作者 张雪 张扬 崔福斋 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第22期3547-3552,共6页
背景:胶原基质矿化磷灰石材料具有仿生的化学组成及良好的生物学性能,已被用于某些骨缺损修复;新短肽P17-骨形态发生蛋白2具有良好的生物相容性和成骨诱导生物活性,因此将新短肽P17-骨形态发生蛋白2与胶原基质矿化磷灰石材料制备成复合... 背景:胶原基质矿化磷灰石材料具有仿生的化学组成及良好的生物学性能,已被用于某些骨缺损修复;新短肽P17-骨形态发生蛋白2具有良好的生物相容性和成骨诱导生物活性,因此将新短肽P17-骨形态发生蛋白2与胶原基质矿化磷灰石材料制备成复合支架材料可望提升骨修复效率和效果。目的:探讨新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料的生物活性。方法:将兔骨髓间充质干细胞分别接种于新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料与胶原基质矿化磷灰石材料上,培养3,7 d后,利用RT-PCR检测细胞碱性磷酸酶mRNA相对表达。将新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料(实验组)与胶原基质矿化磷灰石材料(对照组)分别埋置于SD大鼠皮下,植入12,35 d后进行Masson染色后组织学分析。将新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合材料(实验组)与胶原基质矿化磷灰石材料(对照组)分别植入日本大耳白兔下颌骨箱状缺损处,植入5,15周后进行大体与X射线检查。实验经中国医科大学附属口腔医院伦理委员会批准。结果与结论:①复合材料组培养7 d的碱性磷酸酶mRNA表达高于胶原基质矿化磷灰石组(P<0.05);②皮下埋植实验显示两组材料和组织界面均未引起明显的急性炎症反应,植入后35d实验组可见更多的纤维细胞与材料嵌合;③骨缺损修复实验中,大体观察显示两种材料均具有良好的骨修复能力,植入5周时缺损区已有缩小趋势,植入15周缺损表面比较平整;X射线检查显示与对照组相比,实验组缺损区缩小趋势更明显;④结果表明,新型P17-骨形态发生蛋白2/胶原基质矿化磷灰石复合支架材料具有比胶原基质矿化磷灰石更为优良的生物活性与骨缺损修复能力。 展开更多
关键词 胶原基质磷灰石 骨髓间充质干细胞 P17-骨形态发生蛋白2 成骨诱导分 骨再生 骨组织工程 生物相容性 骨缺损
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安徽铜陵酸性矿山排水中霉菌TY6-2的生物矿化作用实验研究 被引量:1
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作者 黄璐 梁文英 +5 位作者 严畅 李健慧 李文琦 陆现彩 李娟 王睿勇 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期841-848,共8页
从安徽铜陵狮子山矿区采集酸矿水、底泥及尾砂样品,采用YE,Fe,FeT,FeS四种选择性培养基,分离获得原核微生物17株,真核微生物50株.其中一株霉菌TY6-2经鉴定为草酸青霉Penicillium oxalicum.TY6-2在近中性环境中能够吸附铁离子,吸附率高达... 从安徽铜陵狮子山矿区采集酸矿水、底泥及尾砂样品,采用YE,Fe,FeT,FeS四种选择性培养基,分离获得原核微生物17株,真核微生物50株.其中一株霉菌TY6-2经鉴定为草酸青霉Penicillium oxalicum.TY6-2在近中性环境中能够吸附铁离子,吸附率高达72%,相同条件下吸附效率显著高于分离到的其他霉菌.对TY6-2与培养液长期相互作用形成的沉淀物进行分析,发现沉淀物主要以三价铁矿物为主.TY6-2活菌生物成矿能力高于灭活处理的死菌,活菌菌体表面有大量矿物颗粒附着,且形态规则.能谱分析表明很可能是黄钠铁钒.研究表明TY6-2的生物吸附和生物成矿特性,对酸矿水的生物修复和铁的回收再利用具有重要价值. 展开更多
关键词 真核微生物 草酸青霉TY6-2 生物 黄钠铁钒
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壳聚糖-SiO2仿生物矿化协同改性尾巨桉木材 被引量:6
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作者 陈世尧 袁光明 +2 位作者 杨涛 夏名出 牟明明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10182-10186,共5页
将具有仿生矿化功能的壳聚糖与SiO 2层层自组装,对尾巨桉木材实现仿生物矿化协同改性。在桉木木材细胞壁接枝壳聚糖,与多羟基SiO 2交替接枝实现桉木木材性能改良。对改性的桉木进行顺纹抗压强度、冲击韧性、耐磨性、硬度等力学性能检测... 将具有仿生矿化功能的壳聚糖与SiO 2层层自组装,对尾巨桉木材实现仿生物矿化协同改性。在桉木木材细胞壁接枝壳聚糖,与多羟基SiO 2交替接枝实现桉木木材性能改良。对改性的桉木进行顺纹抗压强度、冲击韧性、耐磨性、硬度等力学性能检测和热重分析,并用SEM、FTIR和XRD表征其微观形貌和结构。结果表明:改性桉木的顺纹抗压强度、冲击韧性、耐磨性、端面硬度分别为85.91 MPa、82.5 kJ/m^2、18.30 mg/100r、6450 N,较空白组桉木分别提升54.8%、94.1%、24.8%、110%;热稳定性残炭量达到48.21%,相对桉木提高173%。壳聚糖与SiO 2协同改性桉木,形成了有机-无机杂化结构,增强了木材性能。SEM显示木材内部形成了三维网络有机-无机杂化结构并覆盖纹孔及导管,部分SiO 2粒子呈球状颗粒分布于木材导管壁、木纤维细胞壁之间;XRD测试表明SiO 2粒子以非晶态进入木材,与空白组桉木相比,改性材的衍射峰强度和结晶度都略微减小;经分析壳聚糖与木材形成稳定的-CONH化合键后静电吸附SiO 2粒子,并与之形成Si-O-C键。 展开更多
关键词 仿生物 壳聚糖 SIO2 结构 桉木改性
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Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7)生物陶瓷的矿化活性研究
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作者 许宏一 翟东 +3 位作者 曹琬婷 陈振华 钱文昊 陈蕾 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期753-760,共8页
如何有效治疗牙周炎并实现受损牙周骨组织再生,一直是牙周疾病治疗中具有挑战性的问题,而矿化是牙周正常发育和功能中关键因素之一。本研究旨在探讨硅酸钙锂(Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7))生物陶瓷对人牙周膜成纤维细胞增殖、矿化的影响及... 如何有效治疗牙周炎并实现受损牙周骨组织再生,一直是牙周疾病治疗中具有挑战性的问题,而矿化是牙周正常发育和功能中关键因素之一。本研究旨在探讨硅酸钙锂(Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7))生物陶瓷对人牙周膜成纤维细胞增殖、矿化的影响及用于牙周骨组织再生的可能性。采用溶胶–凝胶法制备合成了Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7)陶瓷粉体。通过体外模拟体液浸泡,发现Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7)粉体具有良好的羟基磷灰石矿化能力。生物学结果表明:Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7)粉体的浸提液在3.125~25 mg/m L浓度范围内能显著促进HPLFs的增殖,低浓度(6.25 mg/m L)时可显著诱导HPLFs细胞体外矿化(p<0.05)。Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7)粉体具有促进人牙周膜成纤维细胞增殖和矿化能力,有望作为牙周骨组织再生修复的生物活性材料。 展开更多
关键词 Li_(2)Ca_(2)Si_(2)O_(7)生物陶瓷 人牙周膜成纤维细胞 增殖
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以水稻叶片细胞壁为模板矿化合成纳米SiO_2 被引量:3
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作者 梁大栋 常海波 +2 位作者 唐珊珊 徐克章 刘俊渤 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期467-470,共4页
人工培养条件下施用正硅酸乙酯(TEOS),通过化学调控在水稻叶片外表皮细胞间隙以细胞壁为模板生物矿化合成纳米尺寸有序SiO2材料。结果表明:SiO2材料有序结构体为条形片状,每条长150-200 nm,宽约50 nm。各纳米SiO2结构体互相堆积规整... 人工培养条件下施用正硅酸乙酯(TEOS),通过化学调控在水稻叶片外表皮细胞间隙以细胞壁为模板生物矿化合成纳米尺寸有序SiO2材料。结果表明:SiO2材料有序结构体为条形片状,每条长150-200 nm,宽约50 nm。各纳米SiO2结构体互相堆积规整取向,结构体间有1-5 nm的"重叠区",构成相隔50-70 nm的周期性有序空间结构。能谱分析显示矿化纳米SiO2材料主要含有Si、O和C元素。 展开更多
关键词 纳米SIO2 细胞壁 生物 水稻
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竹材生物矿化形成纳米结构二氧化硅的研究 被引量:4
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作者 王爱华 彭镇华 孙启祥 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期155-158,F0003,共5页
Biomineralization refer to the process that minerals (biominerals) deposite in biology. Cell-wall-templated and inartifical nanostructured column-like silica in Phyllostachys pubescens was firstly reported in this pap... Biomineralization refer to the process that minerals (biominerals) deposite in biology. Cell-wall-templated and inartifical nanostructured column-like silica in Phyllostachys pubescens was firstly reported in this paper, which was not applying by silicon nutrition. They array regularly with width are 120~200 nm and length are 200~1 600 nm, some are cluster-like with width are 150~200 nm and length are 200~1 500 nm. The result put forward a new direction to conventional research of bamboo biology, bamboo utilization and modification, biology materials. In order to provide basilic theoretical foundation for modify, biomemetic and smart materials of bamboo, further investigation of basic and molecular mechanism of biosilifisication in bamboo were prerequisite. 展开更多
关键词 生物 竹材 纳米结构SiO2
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外源氮输入影响下沼泽化草甸湿地土壤有机碳矿化和N_2O排放动态研究 被引量:6
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作者 李英臣 宋长春 +1 位作者 侯翠翠 宋艳宇 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期140-143,147,共5页
采用室内模拟实验,研究沼泽湿地土壤N2O排放和有机碳矿化对不同外源氮输入浓度的响应特征。整个培养期(23 d)内N2O排放量为2 696.85(N0),5 362.61(N1),8 288.48(N2),7 903.84(N3)μg/kg,处理间差异达到极显著水平(p<0.01),随氮输入... 采用室内模拟实验,研究沼泽湿地土壤N2O排放和有机碳矿化对不同外源氮输入浓度的响应特征。整个培养期(23 d)内N2O排放量为2 696.85(N0),5 362.61(N1),8 288.48(N2),7 903.84(N3)μg/kg,处理间差异达到极显著水平(p<0.01),随氮输入量增加呈现先增加后降低的趋势,表明适当的氮输入促进土壤N2O排放,过量的氮输入则对土壤N2O排放有一定的抑制作用。各氮输入处理有机碳矿化速率在培养期内各阶段都低于对照,各氮输入处理之间差异不显著,表明氮输入降低有机碳矿化速率。氮输入对土壤微生物量碳影响不大,而土壤微生物量氮随氮输入量增大而增大。 展开更多
关键词 氮输入 N2O排放 有机碳 生物量碳 生物量氮
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蒙脱石-碳酸盐矿化菌对Sr^(2+)的联合去除作用研究 被引量:1
16
作者 代群威 王维富 +3 位作者 赵玉连 许凤琴 党政 王岩 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期485-492,共8页
通过构建蒙脱石-碳酸盐矿化菌复合体系,研究了黏土矿物与微生物对Sr^(2+)的联合去除作用特征。结果表明,蒙脱石与碳酸盐矿化菌分别能通过吸附、微生物矿化等作用实现对Sr^(2+)的去除;Sr^(2+)的去除率与蒙脱石投加量呈正比,复合体系中两... 通过构建蒙脱石-碳酸盐矿化菌复合体系,研究了黏土矿物与微生物对Sr^(2+)的联合去除作用特征。结果表明,蒙脱石与碳酸盐矿化菌分别能通过吸附、微生物矿化等作用实现对Sr^(2+)的去除;Sr^(2+)的去除率与蒙脱石投加量呈正比,复合体系中两者在不同时间的作用效果不同,蒙脱石对Sr^(2+)的吸附作用随时间的增加而降低,而碳酸盐矿化菌对其矿化率随时间的增加而升高;在初始Sr^(2+)浓度为1100.19 mg/L条件下,蒙脱石投加量为40 g/L的单一体系对Sr^(2+)的最高去除率仅为28.48%,蒙脱石-碳酸盐矿化菌复合体系对Sr^(2+)的去除率高达97.92%。因此,构建的蒙脱石-碳酸盐矿化菌体系能有效实现Sr^(2+)的高效去除。 展开更多
关键词 蒙脱石 碳酸盐 Sr^(2+) 吸附 生物
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酵母细胞为模板矿化合成SiO_2纳米结构材料的研究 被引量:1
17
作者 于源华 郭锋 果洪宇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1163-1167,共5页
根据无机盐可以在生物细胞膜上沉积形成纳米结构材料的现象和生物矿化理论,在人工培养条件下,成功地以低等真核生物细胞-酵母菌为模板,以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,矿化合成了一种壳鞘状的SiO2纳米结构材料,厚度达150nm左右,并采用TEM、... 根据无机盐可以在生物细胞膜上沉积形成纳米结构材料的现象和生物矿化理论,在人工培养条件下,成功地以低等真核生物细胞-酵母菌为模板,以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,矿化合成了一种壳鞘状的SiO2纳米结构材料,厚度达150nm左右,并采用TEM、SEM、EDX、FT-IR、TGA等表征手段对实验结果进行了深入细致的研究,获得了大量的实验数据,为利用生物细胞模板合成介观尺寸有序SiO2纳米材料作出了有益的尝试. 展开更多
关键词 细胞模板 生物 纳米结构SiO2 TEOS
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Sol-gel生物活性玻璃体外矿化沉积的动态/静态体外模拟系统对比研究 被引量:1
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作者 赵娜如 王迎军 +2 位作者 陈晓峰 杨宇霞 吴刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第12期78-79,94,共3页
采用溶胶一凝胶法制备了CaO-P_2O_5-SiO_2系统生物活性玻璃粉体,并通过成型烧结工艺制成多孔材料,对比研究了样品在动态和静态2种体外模拟实验系统中的材料矿化沉积,通过测量溶液pH值,Ca^(2+)浓度,及样品的XRD、SEM、FTIR测试,证明了动... 采用溶胶一凝胶法制备了CaO-P_2O_5-SiO_2系统生物活性玻璃粉体,并通过成型烧结工艺制成多孔材料,对比研究了样品在动态和静态2种体外模拟实验系统中的材料矿化沉积,通过测量溶液pH值,Ca^(2+)浓度,及样品的XRD、SEM、FTIR测试,证明了动态体外模拟系统可以更好地模拟体内环境,生物活性玻璃材料在2种模拟系统中表面都有碳酸羟基磷灰石生成。 展开更多
关键词 生物活性玻璃 体外模拟 对比研究 体内 内环境 CA^2+浓度 SOL-GEL 成型 粉体
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一株氧化木糖无色杆菌对Pb的生物矿化作用及其应用效果研究 被引量:10
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作者 李哲 陈潼樾 +5 位作者 冷粟 吴迪 张秀芳 周野 车驰 李明堂 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2014-2020,共7页
为了筛选可用于Pb污染土壤生物修复的优良菌种,研究了一株氧化木糖无色杆菌LAX2利用含尿素培养基生长的发酵液对Pb的生物矿化作用,及其对土壤中Pb的固定效果,结果表明当培养基中Pb的浓度低于105 mg·L^(-1)时,菌株LAX2的生长不受明... 为了筛选可用于Pb污染土壤生物修复的优良菌种,研究了一株氧化木糖无色杆菌LAX2利用含尿素培养基生长的发酵液对Pb的生物矿化作用,及其对土壤中Pb的固定效果,结果表明当培养基中Pb的浓度低于105 mg·L^(-1)时,菌株LAX2的生长不受明显影响,扫描电子显微镜、X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析和能谱分析结果表明,菌株LAX2在含有尿素的培养体系中生长产生的发酵液可通过生物矿化作用形成一种球形的Pb CO_3晶体,其最大直径可达2μm。生物矿化、菌体细胞吸附和化学沉淀对Pb^(2+)的去除率分别为86.3%、91.6%和67.4%,表明三者存在不同的作用机制。菌株LAX2发酵液添加到土壤中培养,2 d后有效态Pb的浓度开始迅速下降,第5 d开始变缓,但在30 d的培养周期内有效态Pb的浓度一直呈现下降的趋势,培养5、10、30 d后,土壤中有效态Pb的含量分别下降了56.1%、76.5%和86.8%。向Pb污染土壤中加入发酵液、无菌发酵液、菌体细胞后进行小白菜盆栽试验,与对照相比,小白菜的株高分别增加了49.4%、21.6%和9.6%;土壤中有效态Pb含量分别降低78.1%、64.2%和52.4%,小白菜中Pb的含量分别下降了56.5%、27.4%和14.5%。以上研究结果表明菌株LAX2可通过生物矿化作用形成晶体结构的Pb CO_3,进而固定土壤中的有效态Pb,降低Pb对植物的毒害及其在植物体内的积累,因此在Pb污染土壤的生物修复当中具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 木糖无色杆菌LAX2 生物 有效态Pb 生物修复
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TiO_(2)@芽孢杆菌光催化性能研究 被引量:2
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作者 李官超 祝瑄 +2 位作者 滕青 刘生玉 杨志超 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第8期186-195,共10页
选矿废水中存在的黄药严重危害矿山周围生态环境,对其处理迫在眉睫。以钛酸丁酯为基底,利用芽孢杆菌合成TiO_(2)@芽孢杆菌,将其应用于黄药废水处理,以黄药降解率为指标,考察了TiO_(2)@芽孢杆菌菌液浓度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度、... 选矿废水中存在的黄药严重危害矿山周围生态环境,对其处理迫在眉睫。以钛酸丁酯为基底,利用芽孢杆菌合成TiO_(2)@芽孢杆菌,将其应用于黄药废水处理,以黄药降解率为指标,考察了TiO_(2)@芽孢杆菌菌液浓度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度、废水初始pH值对黄药降解影响及动力学规律,并通过紫外分光光度计与离子色谱探究黄药的降解机理。结果表明:TiO_(2)@芽孢杆菌矿化合成TiO_(2)为无定型;TiO_(2)@芽孢杆菌光降解黄药不同菌液浓度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度的动力学模型均符合伪一级动力学模型;TiO_(2)@芽孢杆菌在废水初始pH=4~9范围内适应性较好,在TiO_(2)@芽孢杆菌菌液浓度为90 mL/L、钛酸丁酯为150μL/L、废水黄药初始浓度为10 mg/L、初始pH=8、光照强度为250 W的最佳试验条件下光照72 h,黄药降解率达到96.3%;TiO_(2)@芽孢杆菌光降解黄药过程中各种作用大小为:同化作用>TiO_(2)光催化作用>吸附作用;黄药中硫元素能被TiO_(2)@芽孢杆菌转化为SO42-,最终被降解为CO_(2)、H2O、SO_(4)^(2-)等小分子物质。合成的TiO_(2)@芽孢杆菌对黄药废水处理具有实际应用价值。 展开更多
关键词 丁基黄药 tio_(2)@芽孢杆菌 生物tio_(2) 光催 动力学
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