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奮進南師

我校生科院在生物礦物定向合成及重金屬固持研究領域取得重要進展

近日,我校生命科學學院在生物礦物定向合成及重金屬生物固持研究領域取得重要進展,相關研究成果以“Immobilisation of Cd(II) on biogenic and abiotic calcium carbonate”為題發表在國際著名學術期刊《Journal of Hazardous Materials》(SCI 1區-TOP,IF=6.43)。

近年來,對重金屬污染的修復治理已成為全球范圍迫切需要解決的問題。環境中普遍存在的礦物碳酸鈣對重金屬的遷移有重要影響,可作為水體或土壤重金屬的吸附劑或鈍化劑,但同時也存在吸附效率低和穩定性差等缺點。開發更加高效,環保、廉價可再生的替代材料仍然是目前的重要研究內容。碳酸鈣晶型多樣,成因復雜,按其成因可劃分為生物源碳酸鈣及非生物源碳酸鈣。由微生物誘導合成的生物源碳酸鈣非常普遍,但目前有關它們在重金屬固持特性及固持機理研究方面還非常不足。近期我們采用微生物誘導合成的方式獲得了高穩定性和耐酸性的有機-碳酸鈣復合體,該生物源碳酸鈣多為微米或納米級顆粒,其表面疏松多孔,可形成獨特的球形網狀介孔結構,明顯不同于非生物源的碳酸鈣。該文比較分析了生物源碳酸鈣與非生物源碳酸鈣對Cd(II)固持性能的差異特征,并深入解析了生物源碳酸鈣固持重金屬的機理;同時探討了不同環境因子(吸附劑量、pH、溫度、時間)對生物源碳酸鈣吸附性能的影響,并對其吸附熱力學及動力學進行了深入剖析。本文研究結果突出了生物源碳酸鈣修復水體或土壤重金屬污染的巨大潛力及其在重金屬生物地球化學循環中的重要作用。

該研究工作得到國家自然科學基金面上項目(41772360)及江蘇省研究生科研創新計劃項目(KYCX18_1194)的資助。我校生科院連賓教授是該論文的通訊作者,本文第一作者是生命科學學院2016級生物技術專業博士生劉仁綠。劉仁綠同學2014年考入南師大生科院攻讀碩士學位,2016年起轉為碩博連讀,主要從事生物成礦及重金屬修復方面的研究。目前已在重要SCI期刊J Hazard Mater、Sci Total Environ、Front Microbiol、Geomicrobiol J發表第一作者論文4篇,累積影響因子16.49,同時還參與申請了一項國家發明專利。

論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389419306508?via%3Dihub#bib0090

生科院供稿

  • 更新時間

    2019年06月05日

  • 閱讀量

  • 供稿

    生科院

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