国家自然科学基金(50578035)
- 作品数：10 被引量：244H指数：9
- 相关作者：钱春香王瑞兴成亮王剑云吴淼更多>>
- 相关机构：东南大学江苏省建筑科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金东南大学优秀博士学位论文基金更多>>
- 相关领域：生物学建筑科学理学更多>>
- 菌液浸泡法在水泥基材料表面覆膜研究被引量：18
- 2009年
- 选取一种碳酸盐矿化菌,利用其新陈代谢过程中发生的酶化反应分解底物生成CO23–,通过适时引入Ca2+,最终在水泥石表面沉积一层致密而坚硬的碳酸钙保护层。研究了不同生长阶段的细菌和Ca2+浓度对所得碳酸钙层的物理、化学性能的影响,并通过测试毛细吸水系数表征试样表面覆膜后的抗渗效果。结果表明:细菌活性和Ca2+浓度对所沉积的碳酸钙的晶型和形貌均有很大程度的影响;经过菌液浸泡法表面覆膜的水泥石试样,其表面吸水系数大大降低,抗渗性能得到有效改善。
- 王剑云钱春香王瑞兴成亮
- 关键词：浸泡法
- 碳酸盐矿化菌调控碳酸钙结晶动力学、形态学的研究被引量：16
- 2007年
- 选用实验室自培育碳酸盐矿化菌,研究了体系、细菌体体系、细菌分泌物液体系对碳酸钙结晶动力学,晶体形貌影响。研究发现细菌液浓度增加,抑制碳酸钙成核动力学"平台区"由0增加到7.8min;细菌体作为异相成核点加速结晶过程;分泌物抑制晶体成核,并随着与Ca2+混合时间的不同,"平台期"延长。球形碳酸钙的产生是由细菌分泌物调控;Ca2+同有机质表面—COO-和C O结合,并且随着相互间作用程度的增加,球状碳酸钙不规整表面逐步转变为光滑表面。本研究对于微生物诱导碳酸钙的工程性应用如混凝土微裂缝修复、古建筑表面防护处理、微纳米碳酸钙颗粒制备等具有一定指导意义。
- 成亮钱春香王瑞兴王剑云
- 关键词：生物矿化电导率
- 生物矿化碳酸钙机理研究进展被引量：27
- 2006年
- 生物矿化组织的微观分级结构主要取决于生物控制的分子过程,包括晶体生核、生长,以及矿物结构的堆积方式。生物分泌有机基质通过有机-无机界面处的晶格匹配、立体化学互补,电荷匹配等界面分子识别作用,调控着无机相的结晶过程,并最终形成了具有特定形态的晶体。本文综述了了国内外在模拟研究无机矿化作用机理方发展过程,研究现状。并指出要充分结合生物化学及基因工程来研究生物矿化的长期表达过程。
- 成亮钱春香
- 关键词：生物矿化表面电荷分子识别
- 微生物沉积碳酸钙修复水泥基材料表面缺陷被引量：65
- 2008年
- 用涂刷技术,以琼脂作为载体将菌株和营养物质固载于水泥石表面,创造菌株生长、酶化和碳酸钙沉积的微环境,7d后能在水泥石表面紧密附着生成厚度100μm左右的碳酸钙膜,其表面吸水率可以降低到覆膜前的15%以下;同时将高浓缩菌株与砂基材拌合,并混合尿素和Ca2+,制备成浆体,注入到水泥石人造裂缝中,通过定时滴加修复营养液的方法,逐渐在裂缝砂粒之间矿化沉积出碳酸钙,最终将砂粒紧密胶结在裂缝内,达到裂缝修复的目的,28d抗压强度可恢复至84%,效果显著。通过涂抹工艺和注入工艺的实现,可在材料表面原位矿化沉积出方解石,增强了微生物修复在实际工程中应用的可操作性。
- 王瑞兴钱春香
- 关键词：碳酸钙覆膜
- 水泥石表面微生物沉积碳酸钙覆膜的不同工艺被引量：44
- 2008年
- 自然界中某些微生物可以通过其自身生命活动的不断精确重复在石材表面矿化覆膜。选用了一种碳酸盐矿化菌,在实验室内人为加速模拟这一微生物矿化过程,7d内可在水泥石表面沉积出碳酸钙膜,与基材结合紧密。通过浸泡、喷涂、固载涂刷等多种工艺进行了微生物覆膜,并对覆膜层进行扫描电镜分析、厚度测量、以及覆膜后试件毛细吸水系数的对比结果发现:通过微环境的供给与优化,可以简化覆膜工艺,尤其以海藻酸钠或琼脂作为载体涂刷覆膜,其相比于喷涂法更能使菌株附着于水泥石表面生长,并在较长时间内保护菌株细胞内的酶活性。水泥石试件覆膜后毛细吸水系数可降低近90%,防护效果显著。
- 王瑞兴钱春香王剑云成亮
- 关键词：微生物覆膜水泥石碳酸钙
- 微生物矿化固结土壤中重金属研究被引量：63
- 2007年
- 选取到一种土壤菌——菌株A,利用其在底物诱导下产生的酶化作用,分解产生CO32-,矿化固结土壤中的有效态重金属(以Cd2+的处理为代表),使其沉积为稳定态的碳酸盐;对被复合重金属(Cd、Cu、Pb、Zn等)污染的土壤样进行微生物修复的实验中,有效态重金属去除率达50%～70%,环境友好,工艺简单,实用价值高,以期应用于重金属污染土壤中的活性态重金属的处理,防止重金属污染物进入生物链下游,保障人类生存安全。
- 王瑞兴钱春香吴淼成亮
- 关键词：重金属微生物矿化碳酸盐
- 碳酸盐矿化菌株A固结土壤Cd^(2+)的生物矿化过程被引量：36
- 2008年
- 研究菌株A在Cd^(2+)存在条件下的生物矿化行为以及所选用菌株修复Cd^(2+)污染土壤的效果。结果表明:菌株A的脲酶常数K_m为1.231mol/L,Cd^(2+)浓度为0.595 mg/L时,菌株生长良好;随着Cd^(2+)浓度的增加,细菌生长由促进变为抑制。细菌在Cd^(2+)污染的水溶液和土壤中仍具有很强的酶活性。游离态Cd^(2+)能够与细菌新陈代谢产物CO_3^(2-)形成CdCO_3不溶晶体沉淀。通过盆栽实验,经过菌株A对Cd^(2+)污染土壤的处理,有效的降低土壤游离态Cd^(2+)植物体内Cd^(2+)含量。在土壤、水资源处理方面,菌株A在生物矿化固结重金属有着广阔的应用前景。
- 成亮钱春香王瑞兴王剑云
- 关键词：生物矿化生物修复
- 海藻酸钠固载菌株在水泥基材料表面防护中的应用研究被引量：14
- 2009年
- 用海藻酸钠为载体将菌株固载于水泥石表面,为菌株生长繁殖、酶化反应及CaCO3矿化沉积提供微环境,4d后在水泥石表面生成均匀连续并与基材粘结牢固的白色复合层。扫描电镜和能谱分析初步得出复合层由规则球形CaCO3颗粒和海藻酸钙多孔网络组成。毛细吸水实验结果表明,覆膜后水泥石吸水系数比覆膜前降低一个数量级左右,表面抗渗性能显著提高。实验得出菌株前期生长过程是否加底物培养对覆膜效果影响不大,而上清液中细菌有机分泌物可有效增强覆膜效果。微生物沉积CaCO3在水泥基材料表面防护领域有广阔应用前景。
- 王剑云钱春香王瑞兴成亮
- 关键词：细菌海藻酸钠
- 碳酸岩矿化菌诱导碳酸钙晶体形成机理研究被引量：47
- 2007年
- 选用碳酸盐矿化菌(芽孢杆菌系),分别研究了不同浓度细菌液、细菌体及其分泌物对碳酸钙晶体形成的影响.研究表明,细菌液浓度越高,控制碳酸钙晶体形貌作用越显著;细菌体为碳酸钙结晶提供异相成核点而对形貌并没有实质影响;细菌分泌物可诱导出球形、纺锤形等多种形态亚稳态球霰石;在微生物环境的长期作用下可形成有机-无机复合碳酸钙硬质膜.通过对电导率测定结果和碳酸钙红外图谱分析得出,生物有机质分子链的极性基团(COOH,C=O等)与Ca2+产生静电、配位等一系列作用,调控晶体的生长.本研究对于微生物诱导碳酸钙的工程性应用,如混凝土微裂缝修复、古建筑表面防护处理、微纳米碳酸钙颗粒制备等具有一定指导意义.
- 成亮钱春香王瑞兴王剑云
- 关键词：生物矿化碳酸钙
- 酶动力学模块软件求解米氏常数和最大反应速率的实验研究被引量：6
- 2009年
- 当前仍多用作图法求解酶动力学米氏方程中米氏常数和最大反应速率。本文介绍采用酶动力学模块求解米氏常数和最大反应速率的办法。该模块是社会科学统计软件包中一项专门针对酶动力学数据分析的软件。通过对比双倒数作图法和酶动力学模块法求解出的米氏常数和最大反应速率,发现虽然二者的结果非常接近,但后者比前者需要的步骤少,时间少,人工少。故将酶动力学分析模块推荐给科研工作者,以供快速处理大量酶动力学实验数据时使用。
- 李丽施展钱春香
- 关键词：米氏常数
