放射性核素在矿物表面的吸附微观结构分析进展

放射性核素在矿物表面的吸附行为是影响其在环境中的浓度、迁移、转化及毒性的重要过程。本文简要介绍了放射性核素在吸附剂表面的吸附、沉淀、氧化还原反应的作用机理，针对放射性核素在矿物表面的微观吸附形态的研究中所使用的一些先进的实验分析方法，重点介绍了同步辐射X射线吸收精细结构（XAFS）技术、荧光分析以及理论计算等技术，并展望了放射性核素在矿物表面微观反应机制的研究趋势。     

纳米材料和纳米技术在核废料处理中的应用研究进展

核废料的妥善处理和安全处置是世界各国关注的热点和焦点。近年来,寻求环境友好的污染物高效修复材料逐步成为各国环境科学领域研究的热点。随着环境分子科学的迅速发展,被誉为"21世纪最有应用价值材料"的纳米材料在环境污染治理中的应用越来越受到重视,纳米材料比表面积大,反应活性高,可促进多种界面反应,如对重金属离子及放射性核素的界面吸附及增强氧化-还原反应等,有望在重金属离子及放射性核素等污染治理中发挥重要作用。本文综述了国内外纳米金属材料、纳米金属氧化物材料、碳纳米材料与碳纳米材料复合物以及其他纳米材料在核废料处理中的应用研究进展,探讨了该研究领域的不足,展望了其研究前景,以期为该领域的进一步深入研究拓展新的思路。     

脱氢乙酸钠抑制指状青霉的作用机制

脱氢乙酸钠（sodium dehydroacetate,SD）可有效抑制指状青霉（Penicillium digitatum）的生长,但其作用机制尚不清楚。本实验通过分析不同质量浓度SD（0（对照）、1/2最小抑菌质量浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）、MIC）对P. digitatum菌丝体细胞结构和功能（细胞壁、细胞膜和线粒体）的影响,研究SD的抑菌机制。结果表明,SD处理菌丝体30 min时已通过主动运输进入细胞内,且在整个处理期间能维持胞内较高的SD质量浓度;SD处理的菌丝体细胞壁荧光强度和胞外碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）活力与对照无明显差异;而碘化丙啶染色实验结果表明,SD引起菌丝体荧光强度显著增加（P＜0.05）;此外,SD处理能够降低菌丝体总脂质含量,并提升胞外pH值,表明SD处理对菌丝体细胞膜造成损伤而未对细胞壁造成损伤。此外,SD处理降低了菌丝体线粒体膜电位和能荷水平,增加了Na＋/K＋-ATPase活力,干扰了细胞能量代谢。SD对金柑果实绿霉病干预实验结果表明,SD处理有效抑制了金柑果实绿霉病的发生,且呈质量浓度依赖效应。综上,SD可通过破坏P. digitatum菌丝体细胞膜和线粒体的结构和功能发挥其抑菌活性,从而降低金柑采后绿霉病的发生。研究结果可为SD应用于金柑采后病害绿色防控提供理论依据。     

超细水泥灌浆技术在处理混凝土渗水裂缝中的应用

在水利工程施工中处理水泥裂缝采用超细水泥灌浆技术可灌入δ〈0.2mm的裂缝,工程造价较化学灌浆低,浆液胶凝时间受环境影响小,且无毒,操作方法简单。     

C@K2Ti6O13分级纳米材料对Cr(VI)的吸附去除

Cr(VI)具有非常大的生物毒性, 去除溶液中的Cr(VI)是当前的一个研究热点。本研究制备了C@K₂Ti₆O₁₃分级纳米材料, 并用不同表征手段对材料的物相和结构等进行表征, 进一步探究了初始pH、吸附时间、离子强度等对C@K₂Ti₆O₁₃复合纳米结构吸附Cr(VI)的影响。实验结果表明C@K₂Ti₆O₁₃复合纳米结构对Cr(VI)有较强的吸附能力, 1 h内去除率能够达到50%以上, 其吸附动力学符合准二级动力学模型, 吸附热力学符合Langmuir等温吸附模型, 表明这种分级纳米材料在环境治理方面应用潜力巨大。     

Plasma-facilitated modification of pumpkin vine-based biochar and its application for efficient elimination of uranyl from aqueous solution

An acrylic modified pumpkin vine-based biochar (p-PVB-PAA) is synthesized by non-thermal plasma-grafting modification of pumpkin vine-based biochar (PVB) for the removal of uranyl from an aqueous solution. Microscopic characterization reveals that compared to PVB the surface of p-PVBPAA has more oxygen-containing functional groups by strong chemical bonding and the specific surface area is increased to 275.3 m² g⁻¹ from 3.8 m² g⁻¹. It is found that p-PVB-PAA showed a much higher maximum adsorption capacity for uranyl from aqueous solutions than PVB, which were 207.02 mg g⁻¹ and 67.58 mg g⁻¹ at pH=5 and 298 K, respectively. Moreover, the adsorption behavior follows a pseudo-second-order kinetics model and the Langmuir adsorption model. Additionally, macroscopic experiments and spectroscopic studies verified that the significantly improved adsorption performance of the p-PVB-PAA is due to surface complexation and electrostatic interactions. Furthermore, the very high removal efficiency and excellent regeneration ability (the percentage of the removal still remained at nearly 90% after five cycles) makes this low-cost, easily obtained, and environmentally friendly material attractive for commercial application.     

香蕉MaWRKY31转录因子的特性及对MaACS1、MaACO1和MaSAG1的调控

从香蕉果实中克隆得到1个WRKY转录因子,命名为Ma WRKY31。氨基酸序列比对及进化树分析发现Ma WRKY31具有一个典型的WRKY结构域,与拟南芥WRKY31和番茄Sl WRKY6同源性较高,且同属于第Ⅱ类b亚族。实时荧光定量聚合酶链式反应表明外源乙烯处理诱导了Ma WRKY31的表达,并且随着香蕉果实的成熟衰老,其表达明显增强。亚细胞定位和转录活性分析显示Ma WRKY31定位于细胞核,是一种核蛋白,并且具有转录激活活性。双荧光素酶瞬时表达分析显示,Ma WRKY31可以激活乙烯合成基因Ma ACS1和Ma ACO1,以及成熟衰老相关基因Ma SAG1的启动子活性。这些结果表明Ma WRKY31可能通过调控乙烯合成和成熟衰老相关基因的表达来参与香蕉果实成熟衰老过程,加深了对香蕉果实成熟衰老转录调控机制的认识。     

等离子体诱导乙烯吡啶修饰多壁碳纳米管富集放射性核素60Co(Ⅱ)

采用等离子体诱导方法在多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)上修饰上乙烯吡啶,获得乙烯吡啶改性碳纳米管(碳纳米管-乙烯吡啶,MWCNTs-g-VP)。用静态批实验的方法研究了pH值、吸附剂浓度和离子强度等因素对碳纳米管-乙烯吡啶富集放射性核素60 Co(Ⅱ)的影响。结果表明:引入乙烯吡啶不仅能改善碳纳米管在水溶液中的分散性,同时还能提高碳纳米管表面官能团的含量,进而提高碳纳米管对60 Co(Ⅱ)的富集效果;pH值与离子强度对碳纳米管-乙烯吡啶富集60 Co(Ⅱ)有显著影响;碳纳米管-乙烯吡啶富集60 Co(Ⅱ)的作用方式包括内层络合和外层络合。Langmuir模型拟合结果显示:在pH=7.5时,碳纳米管-乙烯吡啶对60 Co(Ⅱ)的最大富集量是13.9mg/g,相对较高的富集量说明碳纳米管-乙烯吡啶可以用于水溶液中放射性核素的富集。     

柑橘酸腐病菌PacC的生物信息学分析及其响应pH值的表达模式

酸腐病菌（Geotrichum citri-aurantii）可调节侵染位点的pH值增强其致病性，pH值信号转导途径关键转录因子PacC在真菌响应环境pH值变化中发挥重要功能，但PacC在酸腐病菌中的作用尚不清楚。从酸腐病菌基因组中注释到2个PacC候选基因，对其进行生物信息学分析，并研究不同pH值条件下的表达模式。结果表明，PacC1与PacC2属于C2H2蛋白家族成员，且与指状青霉（Penicillium digitatum）PacC的亲缘关系较近。PacC1与PacC2在染色体位置、蛋白质分子质量和等电点等方面存在差异。离体条件下，酸腐病菌具有广泛的pH值适应性，最适pH值为3.0。PacC1和PacC2的表达均受pH值调控，且两个基因的表达趋势具有一定相似性。活体条件下，pH>3.0的宫川蜜橘果实组织中，酸腐病发病部位pH值随着发病进程显著下降，而pH<3.0的尤力克柠檬果实组织中，发病部位pH值显著上升，同时PacC1与PacC2的相对表达量均呈上升趋势。综上可知，环境pH值对酸腐病菌的生长有一定影响，酸腐病菌也对环境pH值有一定调节能力。由于基因结构和理化性质的...