电化学红外光谱解析五氯酚的阴极微生物还原脱氯机制

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	电化学红外光谱解析五氯酚的阴极微生物还原脱氯机制
	汤佳 1; 文萍 1; 刘敏茹 3; 余震 1; 蔡茜茜 1; 唐家桓 2
	2019
发表期刊	中国科学:技术科学
ISSN	1674-7259
卷号	49.0 期号:012 页码:1483
摘要	通过构建基于恒电位(0,-200,-500,-800 mV vs. SCE)的生物电化学系统,考查了污染土壤五氯酚(pentachlorophenol, PCP)脱氯效率、阴极生物膜的电子吸收能力以及电活性物质种类;借助原位电化学红外光谱和二维相关光谱手段解析了参与PCP阴极还原脱氯的氧化还原活性基团及可能的电子传递途径;通过16S r RNA基因测序技术分析了微生物群落结构对不同恒电位的响应变化.结果表明:(1)-500 mV电位刺激下的PCP微生物还原脱氯效率分别是0和-200 m V电位下的5倍以及-800 mV的1.8倍,最高生物电流(约45μA)也高于其他电位处理(0~35μA),说明-500 mV电位刺激下的阴极生物膜电子吸收能力和PCP还原脱氯效率明显优于其他电位处理;(2)-500 mV电位下的CV曲线中氧化还原峰位于-250和-450 mV(vs. SCE),该物质可能是参与PCP还原脱氯的主要电化学活性物质;(3)-200,-500和-800 mV电位下形成的电活性生物膜参与PCP还原脱氯,对阴极电子传递响应最迅速的主要氧化还原活性成分分别是氨基III、细胞色素和腐殖酸,-500 mV电位下细胞色素可能介导了更高效的电子传递,从而导致PCP的微生物还原脱氯效率明显优于其他电位处理;(4)不同电位下微生物群落结构差异显著,-500 mV电位下的优势微生物为丛毛单胞菌(Comamonadaceae),可能是驱动PCP阴极还原脱氯的重要功能微生物.该研究初步解析了参与PCP阴极还原脱氯的优势微生物及重要氧化还原活性成分,为PCP的高效降解及污染环境的治理提供了理论支撑.
关键词	阴极生物膜五氯酚还原脱氯电化学红外光谱电子传递
语种	英语
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.giec.ac.cn/handle/344007/34622
专题	中国科学院广州能源研究所
作者单位	1.广东省生态环境与土壤所 2.福建农林大学 3.中国科学院广州能源研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	汤佳,文萍,刘敏茹,等. 电化学红外光谱解析五氯酚的阴极微生物还原脱氯机制[J]. 中国科学:技术科学,2019,49.0(012):1483.
APA	汤佳,文萍,刘敏茹,余震,蔡茜茜,&唐家桓.(2019).电化学红外光谱解析五氯酚的阴极微生物还原脱氯机制.中国科学:技术科学,49.0(012),1483.
MLA	汤佳,et al."电化学红外光谱解析五氯酚的阴极微生物还原脱氯机制".中国科学:技术科学 49.0.012(2019):1483.