我校核废物环境下的生物效应团队在生物环境修复方面取得进展

06.03.2019  06:07

日前,我校生命学院核废物环境下的生物效应国家国防科技创新团队在工程技术一区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=6.735)发表了题为Highly efficient extraction of thorium from aqueous solution by fungal mycelium-based microspheres fabricated via immobilization的文章,我校生物学2016级硕士丁翰林为第一作者,罗学刚教授为通讯作者,我校为第一完成单位。

钍Th(IV)是尾矿开采和处理厂废水周边环境介质中最重要的放射性污染物之一。由于其不可生物降解及生态流动转移的特性会通过水介质在生物体内部积累,最终导致各种疾病和机体内部紊乱,因此通过一些经济、环保、高效的方法去除污染区域的Th(IV)就变得至关重要。目前,已经研发出多种现代技术从污染环境中去除及回收贵金属,然而,这些技术原材料昂贵,生产加工工艺繁琐,并且部分材料不具有与金属结合的特性。此外,含毒副产物和金属离子去除的不可预测性质突出了这些方法所存在的缺点。

   

FFMs、PFMs、FPFMs吸附剂的制备方案

生物修复是一种从污染区域去除和回收重金属离子的创新技术,使用微生物来修复受污染的环境是可持续的,有助于恢复受污染环境的自然状态,具有长期的环境效益和成本效益。微生物具有惊人的代谢途径,其利用各种有毒化合物作为生长和发育的能量来源,通过吸收、发酵和共代谢等方式能够有效地用作重金属去除和回收的生物吸附剂。海藻酸盐固定化可能大幅度提高吸附剂材料的结构稳定与机械强度,而以贻贝为灵感的聚多巴胺(Polydopamine)涂料作为一种通用的表面改性剂由于其超强粘附能力和丰富的官能团而被广泛用于重金属的去除。该团队以此为基础,研究以模式真菌生物黑曲霉为生物材料基质,通过海藻酸盐固定黑曲霉菌丝,PDA自沉积的方式成功制造出具有高吸附量的新型功能性生物材料FPFMs,为了达到可循环回收再利用的目的,通过在固定化初期引入磁性纳米颗粒,使该生物材料能够通过简单的方式进行回收再利用。这项工作不仅为合成具有靶向结构的生物吸附剂提供了新的观点,而且为设计基于表面改性及磁性复合功能性生物材料用于潜在的生物环境修复提供了一种简便而通用的方法。

该研究得到了国家国防基础科研项目(16ZG6101)资助。(张婷 编辑)(生命学院 供稿)

全文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S138589471930347X?via%3Dihub#f0050