表面活性剂与金属离子对采油微生物局部富集的影响

通过添加不同的表面活性剂(脂肽、吐温80、石油磺酸盐)和金属离子(Ca2+,Mg2+,Zn2+和Mn2+),用显微观察法对采油微生物在原油周围富集的影响进行观测.结果表明,不同种类的表面活性剂对不同采油微生物菌株在原油周围的富集均有促进作用,脂肽生物表活剂效果最好.进而证明脂肽能改变细菌表面的亲疏水性,也能乳化原油,使菌体细胞在原油周围富集.金属离子对菌株在原油周围的富集作用效果差别显著,Ca2+对趋化性运动起促进作用,Zn2+和Mn2+起抑制作用,尤以Zn2+最为明显.     

石油降解菌的筛选及其产表面活性剂的研究

从克拉玛依油田土壤分离纯化出3株石油降解菌,经鉴定DM-1和DM-3为芽孢杆菌属细菌,DM-2为假单孢菌属细菌,菌株DM-1,DM-2和DM-3降解率分别达到59.02%,62.02%和73.51%.排油实验、表面张力和油水乳化稳定性测定表明3株菌产生的表面活性剂能降低液体表面张力,具有较强的乳化原油的能力.实验证明菌株DM-1,DM-2和DM-3产脂肽、脂蛋白类表面活性物质,表面活性剂的产生为生长相关型,在对数生长期产表面活性剂,48小时浓度达到最大,分别为1.78g/L,2.15g/L和2.75g/L.     

外加氮源强化石油降解菌降解性能

试验采用从天津、大连和上海附近海域筛选出的石油降解菌T4、R4和D3,研究了外加氮源对单一菌株和混合菌株降解柴油的影响.试验结果表明,外加氮源有效地促进了微生物对柴油的降解并增强了微生物细胞表面疏水性,R4和D3的最优氮源为NaNO3,T4的最优氮源为NH4NO3,最优碳氮比均为20:1;细胞表面疏水性与柴油降解率具有良好的相关性.分析微生物代谢产物发现其具有明显的脂肽结构且添加氮源后疏水基团含量明显增加.外加氮源可以使混合菌的柴油降解率大幅提高,其中复合菌T4/R4、T4/D3、T4/R4/D3表现出了高于理论值的协同降解作用.     

在辉光放电电解等离子体处理的铜基表面上接枝硬脂酸制备超疏水材料

利用辉光放电电解等离子体技术对铜基底表面进行活化,再经硬脂酸修饰,得到铜基底超疏水性材料.考查了Na2SO4浓度、放电电压、放电时间、硬脂酸-甲醇溶液浓度、接枝时间以及接枝温度对超疏水表面性能的影响.用接触角仪、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FTIR)对铜表面的润湿性、表面元素组成及结构进行了表征和分析.结果表明,经修饰的铜基底表面具有良好的疏水性,接触角高达155.30°,滚动角小于5°,且稳定性良好.     

硅表面微结构对表面润湿方向性影响的分子动力学研究

采用分子动力学方法研究了硅表面微结构对表面润湿方向性的影响,采用3种不同的微结构探讨了水滴在表面上的扩散方向问题,以及微结构尺寸对表面润湿性的影响.研究结果表明,表面微结构宽度存在临界宽度值,当微结构宽度小于临界宽度时表面表现为疏水性,反之,亲水性增强;在疏水性表面上,水的铺展性表现为各向同性,水滴稳定后俯视图近似为圆形,在亲水性表面,水的铺展性表现为各向异性,表面微结构形状不同,水滴稳定后呈现不同的特殊形状.     

Gemini表面活性剂的合成及性能

以二苯乙烷和长碳链脂肪酰氯为原料合成出Gemini磺酸表面活性剂,通过核磁氢谱和红外光谱对化合物的结构进行表征,测定了其水溶液的表面张力,得出其表面张力曲线,进而算出其他相关参数.3种Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)值随烷基疏水碳链的增长而降低.与线性十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,Gemini表面活性剂G12-2-12的C20值降低94.4%,CMC值降低91.3%.G12-2-12的饱和吸附面积(Amin)比对应单基表面活性剂的2倍降低27%,且Gemini表面活性剂在气液界面上排列更加紧密.     

芽孢杆菌HBS-4产生的表面活性剂及其与原油相互作用研究

菌株HBS-4是从油藏分离的1株芽孢杆菌,该菌株在其代谢过程中产生脂肽和糖脂类生物表面活性物质.可将发酵液的表面张力降低到25.6 mN/m.在细菌与原油相互作用的过程中,生物表面活性剂不仅具有分散、乳化原油的作用,而且有协助细菌代谢原油的作用.实验结果表明,生物表面活性剂在pH值5～12之间保持稳定,当pH值小于5时,会逐渐失活,所以控制发酵液的pH值,有利于细菌对原油的降解.原油与细菌作用12 d后,原油的沥青质和芳烃组分被转化和降解, 相对含量分别降低了2.89%和17.39%,原油的饱和烃∑C21/∑C22 比值由开始的0.39升为1.36, 长链的饱和烃被降解为短链的饱和烃.     

气泡碰撞极端湿润性表面的行为特性

为提高极端润湿性表面的功能性,制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附3类极端湿润性表面,利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进行了行为特性研究,所用气泡当量直径分别为2.16、2.59、3.32 mm.研究发现,表面湿润性、气泡上升高度(L)和气泡当量直径(D)对气泡行为特性有着重要影响,表面微观结构和表面张力是影响气泡在表面稳定状态的最为关键的因素.当气泡碰撞超疏水低粘附表面时,先振荡或弹跳,最后在表面铺展成一层气膜;碰撞超亲水、超疏水高粘附表面时,气泡先振荡或弹跳,最后以球缺状的形式静止在表面上.气泡碰撞表面速度较大时,气泡在3类表面上都会发生弹跳行为,其初次弹跳高度(h_1)随着L增大先增大后减小,在L为13.6 mm时均达到极值,分别为6.05、5.53、4.37 mm.对超疏水低粘附表面而言,随着气泡直径的增大,气泡在碰撞过程中的能量耗散增加,因此h_1逐渐下降,气泡发生铺展的时间逐渐缩短.     

两株高效石油烃氧化菌的正十六烷降解特性

研究从长庆、延长油田油泥中分离出的两株高效石油烃氧化菌PDA2(红球菌属)和PDB3(假单胞菌属)对正十六烷的降解特性和各降解特性之间进行关联分析。测定菌株在不同温度、pH、底物浓度、接种量、盐度和H2O2条件下菌株对正十六烷的降解率,并测定降解过程中表面活性剂、乳化剂、酸的产量和细胞表面疏水性变化。PDB3在30℃,pH7,初始正十六烷浓度1%,接种量5%,H2O2600 mg/L时可以降解98.5%的正十六烷,PDA2在30℃,pH7,初始十六烷浓度1%,接种量5%,H2O2400 mg/L时,可以降解89.4%的正十六烷,PDB3培养72 h产生3.8 cm的排油圈、336mg/L的酸、55%的乳化率,PDA2培养72 h产生1.5 cm的排油圈、362 mg/L的酸、35%的乳化率,PDB3和PDA2在十六烷培养液中的疏水性与在葡萄糖培养液中的疏水性没有发生明显改变。在温度为45℃,盐度为1%～3%时,两株菌对正十六烷降解率超过50%,添加适量H2O2促进菌株对正十六烷的降解;细胞产生的表面活性剂和乳化剂协同作用促进菌株对正十六烷的降解,表面活性剂的产生并没有增加菌株细胞表面的疏水性,疏水性弱(低于10%)的细胞产生的表面活性剂多。这两株自身产表面活性剂的菌株对后续石油烃降解的理论及应用研究具有重要意义。     

乳酸菌内化小鼠小肠派伊尔结特性及其影响因素

为了探索乳酸菌表面物理化学性质和红细胞凝集性与其内化派伊尔结(PP)之间的关系,分别用细菌黏附正十六烷法(BATH)、ε电位仪、接触角和液体表面张力测定疏水性、细胞表面电荷和表面自由能;并用兔红细胞凝集活性评价乳酸菌表面凝集素表达性质;3H标记的乳酸菌,分析其在PP内化的能力,并在体内分析了3H标记的三株乳杆菌体内内化于PP的性质。体外试验证明,22株乳酸菌体外内化PP的性质具有显著的菌株特异性;细菌的疏水性和内化PP的能力没有相关性;而细菌的表面自由能和内化PP的能力呈负相关趋势。选用的4株乳酸菌在体内内化PP的能力也和体外的结果一致。乳酸菌内化PP的能力具有菌种依赖性。细菌表面电荷、疏水性和红细胞凝集能力与内化能力之间没有相关关系,但细菌的表面自由能与内化能力呈负相关趋势。     

Possibility of using strain F9（Serratia marcescens） as a bio-collector for hematite flotation

In this study, we characterized strain F9 and evaluated the interaction between strain F9 and hematite by scanning electron microscopy（SEM）, Fourier transform infrared spectrophotometry（FTIR）, zeta potential, flotation, and other methods. The results showed that strain F9 belongs to Serratia marcescens. This brevibacterium had CH2, CH3, and hydroxyl groups on its cell wall, which imparted a strong hydrophobic and negative charge. Adsorption of strain F9 reduced the zeta potential of the hematite surface and increased the hydrophobicity of the hematite surface, thereby generating hydrophobic hematite agglomerates. At least four groups on strain F9 interacted with the hematite surface, which contributed to chemical interactions of carboxylic groups and hydrophobic association among hydrophobic hematite particles. The possible use of strain F9 as a bio-collector for hematite flotation was proved.     

融合菌株F14降解菲过程中细菌表面性质变化研究

融合菌株F14作为高效降解PAHs的融合菌株,它是由假单胞菌和鞘氨醇单胞菌作为亲本,通过原生质体融合技术融合而成。为进一步了解降解菌对污染物的降解机理,从微生物细胞本身考察了降解菲过程中细胞表面物质及疏水性的变化。结果表明:细胞膜表面脂多糖含量、磷脂及脂质过氧化物与降解菲的浓度具有密切的关系。随着菲的浓度增大,磷脂及脂多糖含量也随之增大;当浓度大于150 mg/L时,磷脂含量减小,脂多糖含量继续增大,丙二醛的含量随着菲浓度的增大而增大。融合菌株F14具有较高的表面疏水性,处于对数期以及稳定期的F14表面疏水率达到69.7%,65.2%。研究融合菌株降解菲过程中细菌细胞膜上表面性质的变化,有利于更深入的了解F14对菲的降解机制。     

载体和保护剂对桔黄假单胞菌JD37 微生物肥料活性的影响

桔黄假单胞菌JD37是一株具有生防促生作用的植物根际促生菌,从载体和保护剂两方面研究JD37微生物肥料的制备.研究结果表明：滑石粉为载体对JD37菌体的吸附和保存能力均高于硅藻土,滑石粉菌剂中的活菌体释放率比硅藻土高2.74倍.保护剂的筛选实验表明羧甲基纤维素钠（CMC）是最适合的保护剂.选用以滑石粉为载体,0.1%CMC为保护剂制备的粉末状JD37菌剂,以水溶液形式施用于番茄植株,其释放的活菌体在番茄根际土壤的定殖能力稳定维持在106cfu/g土壤,并且能够显著促进番茄幼苗生长.本实验旨在为JD37微生物肥料的规模化生产提供理论依据.     

Research progress on the ultra hydrophobic surface topography effect

The study on the effect of surface topography on hy- drophobicity involves solid-liquid-gas contact line ef- fect and solid-liquid interphase effect. The former is chiefly related to the wettability of the solid surface, while the latter is mainly concerned with the solid-liquid interface resistance during the process of relative movement. The hydrophobicity or wettability is one of the main characteristics of solid surface, determined by both the chemical components and the microstructures of…     

纤维素降解菌的分离及单菌株与菌群纤维素酶活性质

从实验室保存的5号菌群中，分离筛选出四株具有纤维素酶活力的细菌F1、F2、F3和F4．经形态学观察并进行16SrDNA序列分析，鉴定F1、F2、F3、F4分别是苏云金芽孢杆菌、生淀粉糖化酶产生菌、粪产碱菌和蜡样芽孢杆菌．通过分别测定四株细菌、5号菌群以及四株菌混合菌群的CMC酶活．进行比较分析，说明分离筛选单菌株，了解了菌群主要成分，同时有利于克服5号菌群活性不稳定，无法保存等缺点．混合单菌株形成新的菌群，利于后续对菌群内部各组分之间相互作用的研究．     

自燃临界温度区域内柴油喷雾燃烧特性模拟研究

采用条件矩封闭模型(CMC)与三维计算流体动力学(CFD)软件相耦合,建立了活化热氛围中的柴油喷雾燃烧模型,分析了燃料自燃临界温度随环境压力的变化,并对临界温度附近区域的柴油喷雾燃烧特性进行了研究.结果表明,随着环境压力的增加,自燃临界温度基本维持在1 048K附近.在模拟条件下,当协流温度接近临界温度时,2K的协流温度变化即可引起火焰温度及OH、H、HO2等中间组分的分布产生较大变化,进而对燃烧过程产生较大影响.     

气-液界面处疏水碳酸钙纳米颗粒的分布行为及其对传质过程影响的研究

在纳米碳酸钙原位改性、碳酸钙基润滑油清净剂制备等过程中,疏水碳酸钙纳米颗粒易富集在气-液界面处并对气-液传质过程造成影响。为揭示疏水碳酸钙纳米颗粒的分布行为,并量化其对传质过程的影响程度,提出利用探索界面处颗粒层流变行为的方法来确定疏水性碳酸钙纳米颗粒在气-液界面上的吸附量,并预测其对传质过程的影响。一方面,通过对界面处疏水碳酸钙颗粒层进行流变测量,量化不同疏水性颗粒加入条件下界面处的表面压力;另一方面,利用膜分散微反应器进行Ca（OH）₂溶液-CaCO₃疏水颗粒体系吸收CO₂的传质行为研究。研究结果表明,碳酸钙纳米颗粒的疏水性和颗粒表面浓度会直接影响颗粒的分布状态,进而改变界面处的表面压力,最终导致传质效率出现差异。当颗粒达到临界浓度、颗粒层呈现不可压缩的流变状态时,气-液传质系数会降低约一个数量级（从10^-3 m/s到10^-4 m/s）。此外,还进一步提出了气-液界面处表面压力与液相中碳酸钙纳米颗粒疏水性和表面浓度关系的计算式,进而确定了气-液体系原位合成改性碳酸钙纳米颗粒的适宜操作范围。     

青海茶卡盐湖细菌Ab9发酵液的化学成分分析

基于茶卡盐湖淤泥中筛选出的细菌Ab9菌株,采用吸附色谱法、凝胶柱色谱法对菌株发酵液中的化学成份进行了提取分离并通过活性测试筛选出目标馏分。通过高效液相仪提取出目标馏分中的纯化合物,运用波谱技术分析确定化合物的化学结构。结果表明,经过试验得到7种化合物,分别鉴定为：1-甲基-4-仲丁基哌嗪-2,5-二酮,1-甲基-4-异丁基哌嗪-2,5-二酮,3-异丁基吡咯并哌嗪-2,5-二酮,3-甲苯吡咯并哌嗪-2,5-二酮,3-异丙基吡咯并哌嗪-2,5-二酮,3-仲丁基吡咯并哌嗪-2,5-二酮和吡咯并哌嗪-2,5-二酮。     

籍疏水花菁染料的荧光突变测定非离子表面活性剂临界胶束浓度

研究了近红外疏水花菁染料I在几种表面活性剂溶液中的荧光行为. 花菁I在水中及含有低浓度(小于临界胶束浓度,CMC)的曲通X-100溶液中表现出很弱的荧光,但当表面活性剂浓度达到CMC时,荧光显著红移并迅速增强到最大.这种荧光突变为曲通X-100的胶束形成提供了直观的指示,可据此建立一种测定其CMC的简单荧光方法.该法还适用于Brij-35的CMC测定,所测的CMC值与文献报道的结果十分吻合.     

寡养单胞属菌株USTB-2对赤铁矿的捕收效果及机理

对从司家营铁矿场土壤中筛选出来的非致病性寡养单胞属菌株USTB-2作为赤铁矿的捕收剂进行了研究.Zeta电位测试知该菌在较大pH范围内带负电.经菌体USTB-2作用后，赤铁矿接触角增加了3395°，表面疏水性得到了极大的提高.在pH为6，菌体添加量为60g/t时，赤铁矿浮选回收率可达到7631%.机理研究表明，菌体USTB-2表面具有的烃类物质、羧基、磷酸基团使其具有类似脂肪酸类捕收剂的特性，通过“桥联”作用促进赤铁矿颗粒之间形成絮团；这证实寡养单胞属细菌USTB-2可以充当赤铁矿捕收剂.