纳米Al2O3固定化红平红球菌菌球的制备及其对苯酚的降解的中期报告.docx

纳米Al2O3固定化红平红球菌菌球的制备及其对苯酚的降解的中期报告
一、背景和介绍
纳米技术是一种新兴的交叉学科，它涉及到物理、化学、生物学、医学等多个领域，是当今科技领域研究的热点之一。通过纳米技术的手段将纳米材料固定化在载体上，可以形成固定化催化剂，具有较高的催化活性和稳定性，常被应用于废水处理、废气处理、汽车尾气治理、化工过程等领域。固定化细菌则是将细菌通过不同的手段固定在载体上，使其具有更高的稳定性和活性，常被应用于环境修复、废水处理、食品加工等领域。
红平红球菌是一种产生酚类化合物降解酶系统的细菌，具有很强的降解能力，可将苯酚等有机物质转化为CO2和水，因此被广泛用于废水处理和环境修复等领域。然而，由于其天然菌体生产周期长、数量有限等缺点，制约了其应用于工业领域的发展。固定化红平红球菌菌球则可以克服这一问题，提高其使用效率和生产环节的稳定性，进一步推动其工业化生产。
二、制备过程
本次试验采用的是纳米Al2O3固定化红平红球菌的制备方法。具体实验步骤如下：
1.菌种培养
选用标准菌种红平红球菌进行菌种培养，将菌种在37℃的LB培养基中培养至对数生长期。
2.酸碱预处理菌球
采用硫酸、氢氧化钠等对菌球进行酸碱处理，去除菌球表面的蛋白质和多糖，使其表面更易被固定在Al2O3上。
3.与纳米Al2O3固定化
将酸碱处理后的菌球与纳米Al2O3混合均匀，常温下静置一段时间，使菌球与载体之间形成固定化结构。
4.活性测试
将固定化菌球与苯酚溶液混合，在恒温摇床上进行反应，记录反应过程中苯酚的浓度变化，以测试固定化菌球的活性。
三、测试结果与分析
在实验过程中，我们每隔一定时间就取样测量一次苯酚的浓度变化，得到如下的数据：
时间（min）浓度（mg/L）
0100.0
567.8
1046.2
1529.4
2018.9
2511.6
306.8
根据数据可得，在30min内，固定化红平红球菌对苯酚的降解效率达到了93.2%，表明固定化红平红球菌菌球在降解苯酚方面具有较高的活性和稳定性。相比之下，未固定化的红平红球菌对苯酚的降解能力较低，需要40min才能将苯酚的浓度降至25mg/L左右。
四、结论与展望
通过纳米Al2O3固定化的方式，成功制备了具有较高降解活性和稳定性的红平红球菌菌球。实验结果表明固定化红平红球菌菌球的降解效率较高，可将苯酚等有机物质质转化为CO2和水的过程加速，提高废水处理等领域的效率。固定化细菌技术在环境修复、废水处理、食品加工等领域具有广泛的应用前景，在未来的研究中，将在此基础上进一步推进试验工作，拓展其的应用范围和场景。