2011 年 3 月, 第 17 卷, 第 1 期,39-45 页 March 2011,Vol. 17, No.1, p 高校地质学报 Geological Journal of China Universities 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 * 李艳, 鲁安怀造山

Size: px

Start display at page:

Download "2011 年 3 月, 第 17 卷, 第 1 期,39-45 页 March 2011,Vol. 17, No.1, p 高校地质学报 Geological Journal of China Universities 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 * 李艳, 鲁安怀造山"

烨豹姬
4 years ago
Views:

1 2011 年 3 月, 第 17 卷, 第 1 期,39-45 页 March 2011,Vol. 17, No.1, p 高校地质学报 Geological Journal of China Universities 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 * 李艳, 鲁安怀造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京大学地球与空间科学学院, 北京摘要 : 本文揭示了自然界中可能存在的一种新的矿物和微生物交互作用形式, 即微生物通过生物电化学作用参与到半导体矿物的日光催化作用过程中模拟日光光源下产电微生物与天然半导体矿物金红石交互实验结果显示, 金红石的光催化作用促进了矿物端元的反应速率, 提高了电子在微生物和矿物之间的转移效率, 使微生物电子传递链末端电子能量得到提升二者协同作用可提高微生物或半导体矿物单独作用时对污染物如 Cr( Ⅵ ) 的还原处理效果该研究为环境污染治理提供了一种矿物与微生物协同作用新理念关键词 : 半导体矿物 ; 太阳能 ; 矿物 - 微生物交互作用 ; 光催化中图分类号 :Q939.9 文献标识码 :A 文章编号 : (2011) Natural Rutile-Involved Photocatalytic Process Assisted by Microorganism LI Yan LU An-huai The Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution, School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing , China Abstract: A novel interactive manner between minerals and microorganisms was proposed in this study, i.e. microorganisms participate in the semiconducting mineral photocatalytic process via a bioelectrochemical reaction. The experimental results showed that in the interactive system including simulated sunlight, electricigens and natural rutile, the photocatalysis of natural rutile improved the cathodic reaction kinetics, promoted the electron transfer efficiency and elevated the electron energy of the end of the microbial electron transfer chain. The synergistic interaction between microorganism and semiconducting minerals enhanced the reduction efficiency of pollutants such as Cr(Ⅵ). The proposed interactive pathway would be expected as an alternative effective technology for future wastewater treatment. Key words: semiconducting mineral; solar energy; mineral-micoorganism interaction; photocatalysis Corresponding author: Lu Anhuai, Professor. ahlu@pku.edu.cn 1 引言矿物和微生物之间的交互作用是地球表层系统关键带中广泛发生且形式多样的一种生物地质作用 (Ehrlich,1996; 连宾,1999; 谢先德和张刚生,2001; 殷鸿福等,2004; 陈骏和姚素平, 2004; 谢树成等,2006; 鲁安怀,2007; 董海良等,2009) 目前, 有关矿物和微生物的交互作用研究主要包括微生物形成矿物微生物分解矿物微生物转化矿物以及微生物和矿物协同作用而特定矿物和特定微生物之间的具体交互作用方式主要取决于矿物的种类微生物的代收稿日期 : ; 修回日期 : 基金项目 : 国家重点基础研究发展计划资助项目 (973 项目 )(2007CB815602) 作者简介 : 李艳,1982 年生, 女, 讲师, 研究方向 : 环境矿物学 ; liyan-pku@pku.edu.cn * 通讯作者 : 鲁安怀, 教授, 博士生导师, 主要从事环境矿物学教学和研究 ; ahlu@pku.edu.cn

2 40 高校地质学报 1 7 卷 1 期谢行为矿物的组成及环境介质条件 (Gadd, 2010) 比如, 异化金属还原菌是自然界中广泛存在的一种以含 Fe(Ⅲ) 等变价元素矿物作为电子受体进行无氧呼吸的一种厌氧菌 (Lloyd and Lovley,2001;Holden and Adams,2003;Schröder et al.,2003), 微生物从与矿物发生直接电子交换的作用过程中获得维持自身代谢所需的能量 ; 嗜酸性氧化亚铁硫杆菌则是通过在好氧条件下氧化矿物溶解释放到溶液中的离子态 Fe 2+ 来获取能量维持细胞生长 (Pogliani and Donati,2000; Rojas-Chapana and Tributsch,2001;Jones et al., 2003) 然而, 长期以来, 有关地表系统矿物和微生物之间的交互作用研究并未考虑太阳光的作用因素事实上, 太阳能作为地表系统中一种重要的能量来源, 理应对矿物和微生物的交互作用方式产生影响值得关注的是, 半导体矿物的日光催化作用是无机自然界中一种典型的太阳能吸收转化过程, 同时也被认为是地表系统中广泛发生的一种地质催化作用 (Schoonen et al.,1998) 现有研究结果显示, 天然氧化物半导体矿物 ( 如金红石 ) 和硫化物半导体矿物 ( 如闪锌矿 ) 均能在太阳光的激发下产生电子空穴对, 而光生电子或者空穴通过与环境中的物质发生氧化还原反应来实现从太阳能到化学能的能量转化 (Lu et al.,2007;li et al.,2008) 需要指出的是, 作为地表系统中同样广泛存在的微生物是否参与了上述这一光化学地质催化过程, 又是通过何种方式参与了这一过程, 目前尚不清楚因此, 研究日光激发下的矿物和微生物所共同参与的生物地球化学过程对于查明并完善自然界矿物和微生物之间的交互作用方式具有重要的理论意义本研究将以日光激发下的半导体矿物与微生物之间的交互作用机制为例, 以揭示自然界中可能存在的一种微生物所参与的矿物光化学催化过程研究中所采用的微生物为可直接传递电子至固体导电介质的产电微生物 (Lovley, 2006), 这类产电微生物在自然环境, 如沉积物 (Bond et al.,2002) 海水(Mathis et al., 2008) 以及废水 (Jong et al.,2006) 中广泛存在, 电子从产电微生物到含变价元素矿物的转移过程被认为是自然界生物地球化学循环中的一种重要过程 (Lovley,2008) 研究所采用的矿物为宽禁带氧化物半导体矿物金红石, 这种天然半导体矿物可在可见光的激发下产生具有强氧化 / 还原活性的光生载流子尽管传统的谱学及成像学技术为研究矿物和微生物之间的交互作用方式和机制提供了一种有效的技术途径 (Geesey et al.,2008;gorby et al., 2006), 然而在研究并揭示太阳能所激发的生物地质催化机制过程中, 我们仍面临着巨大的挑战, 因为电子无法标记, 而电子在从生物催化到矿物光催化转移过程中所伴随发生的从电子到光生电子的转化过程无法简单地用成像学方法来捕捉并记录因此, 我们构建了一个基于双室电化学装置的实验体系, 以微生物端元作为阳极, 半导体矿物端元为阴极, 通过外电路构成回路 ; 并借鉴光电化学研究手段来定量地研究表征日光矿物微生物三者共存系统中的电子能量转化机制和效率在此基础上, 提出了利用这一新的矿物和微生物协同作用体系有效治理环境污染的应用新理念 2 材料和方法 2.1 实验装置实验装置采用双室电化学电池构型, 两室间以 6 10 cm 2 的阳离子交换膜 (CEM,CMI-7000, Ultrex,Membrane International Co.,Glen Rock, NJ,USA) 分隔阳极室与阴极室的体积分别为 600 ml 与 250 ml 阳极电极材料为厚度 5 mm 表面积 400 cm 2 的碳毡 (grade G10, 北京三业碳素有限公司 ), 阴极电极为 50 mm 70 mm 5 mm 涂布的天然金红石粉末的光滑石墨板 (G10, 上海弘枫石墨有限公司 ) 阴极电极顶部打孔接入铜导线 (12 股, 每股直径 0.2 mm) 后使用环氧树脂胶固定并封闭连接处, 铜导线接入外电路阴极矿物电极中心与 CEM 间隔 3 cm 实验使用的所有石墨电极均分别在 1.0 M 盐酸 1.0 M NaOH 中浸泡 1 h 进行前处理 CEM 的前处理方法为 : 用去离子水清洗并在 0.5 M NaCl 溶液中浸泡 24 h, 每轮实验后, 按 Dewan 等 (2008) 的方法进行再生处理所有材料使用前再次以去离子水清洗模拟日光光源为 500

3 1 期李艳等 : 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 41 W 的 Xe 灯 ( 北京畅拓科技有限公司 ), 配有红外滤光片以防止热效应的影响光源距阴极矿物电极表面为 12 cm, 到达电极表面的光强为 12.8 mw/ cm 2 所有实验均于(25±1) 恒温箱中进行 2.2 矿物微生物与实验介质条件金红石矿物电极的制备方法为将 0.07 g 金红石精矿粉末样品 ( 粒径 <74 μm)(lu et al.,2007) 0.03 g 乙炔黑 50 μl Nafion 乳液 (Dupont,USA) 与适量无水乙醇混合并搅拌均匀其中乙炔黑用于增强矿粉与石墨基底间的导电性,Nafion 乳液为经过导电性改良的有机粘结剂, 无水乙醇用于稀释与分散混合物将混合均匀后的矿粉用玻棒均匀涂布于光滑石墨板表面, 放置过夜自然干燥后用蒸馏水冲洗备用微生物阳极室按 10% 体积比接种厌氧活性污泥 ( 北京高碑店污水处理厂 ), 阳极培养基使用 0.05 M 磷酸盐缓冲液配制, 含 0.13 g/l KCl,0.31 g/l NH 4 Cl,1.64 g/l 无水 CH 3 COONa 与 1 g/l 酵母浸粉, 初始 ph 值为 7.3±0.2 接种前使用无菌氮气通气 30 分钟以去除培养基中的溶解氧, 随后密封阳极室以维持厌氧环境阴极电解液为未调节 ph 的 1 M KCl(pH 值为 5.4±0.2) 并持续鼓入无菌空气, 待实验体系达到稳定后进行电化学测试电化学测试后, 根据实验需要将阴极电解液替换为含 20 mg/ L Cr(VI) 的 K 2 Cr 2 O 7 不同 Cr(VI) 浓度下的对照实验中 Cr(VI) 浓度分别为 20 mg/l 和 40 mg/l 实验使用的所有药品均为购自北京化学试剂公司的分析纯试剂 2.3 电化学测试使用常规三电极体系进行电化学测试, 将研究对象阴极矿物电极作为工作电极阳极微生物电极作为对电极饱和甘汞电极 (SCE,0.242 V vs. NHE,25 ) 作为参比电极使用 Data logger (ADC-16,Pico Technologies Limited,UK) 实时监测电路外负载 (500 Ω) 两端电压并换算为体系电流同时, 通过测量不同阻值外负载下的电压, 以体系电流值为 X 轴外负载电压为 Y 轴得到极化曲线, 将其线性部分回归拟合计算系统内阻, 该内阻值可反映微生物 - 矿物协同作用体系中的电子转移效率 ; 以体系电流值为 X 轴负载功率密度为 Y 轴得到功率密度曲线, 通过该曲线可计算并反映出协同体系可达到的最大输出功率在极化曲线与功率密度曲线的测试过程中, 外负载由断路状态到 5000 Ω, 再逐步降低至 2 Ω, 每次降低外负载阻值后, 外负载电压随之下降, 待其稳定后记录数据由于矿物电极的实际有效面积无法准确测定, 所以功率密度的计算使用阴极室体积得到体积功率密度使用 CHI660C 电化学工作站 ( 上海辰华仪器有限公司 ), 通过循环伏安测试 (CV) 与电化学阻抗谱 (EIS) 对半导体矿物电极端元所发生的反应进行表征循环伏安测试扫描范围 -1.5 V 至 1.5 V, 扫描速度 0.02 V/s;EIS 电位设定为工作电极的开路电极电势 (OCP), 频率范围 1 mhz 至 100 khz, 信号振幅 5 mv 不同实验条件下阴极的 EIS 测试数据整理为 Bode 图, 同时通过仪器内置的等效电路模拟程序计算出体系的极化内阻 (R p ) 2.4 化学分析方法使用 FE-50 型 ph 计 (Mettler-Toledo,Swiss) 测定溶液的 ph 值用 Agilent HP 8453 型紫外可见分光光度计 (Hewlett-Packard Co. Ltd.) 测定阴极室溶液中 Cr(VI) 的浓度 3 结果和讨论 3.1 微生物 - 金红石交互作用体系效率在微生物 - 金红石交互作用体系中, 我们进行了不同光照条件下 ( 光照 / 无光 ) 的对照实验图 1 分别显示了在以饱和氧气作为阴极最终电子受体的情况下, 光照和无光条件下微生物与金红石交互作用体系极化曲线和功率密度曲线从极化曲线可以得到, 交互作用体系在光照下的内阻为 111 Ω, 小于无光下的内阻 244 Ω 相应地, 由功率密度曲线计算得到光照条件下体系的体积功率密度达到 12.1 W/m 3, 是无光条件下 7.5 W/m 3 的 1.6 倍 ( 图 1) 这一结果证明了金红石的光催化作用促进了矿物端元的反应速率, 从而提高了电子在微生物和矿物之间的转移效率, 降低了体系整体内阻在开路电势条件下, 对不同光照情况的实验体系进行阴极电化学阻抗谱 (EIS) 分析 ( 图 2) 使用单一时间常数模型 (OTCM), 即电极电容 (C ) 与极化内阻 (R p ) 并联后与溶液内阻 (R S ) 串联, 对 EIS 结果进行拟合分析 (Manohar

4 42 高校地质学报 1 7 卷 1 期图 1 光照和无光条件下微生物 - 金红石交互作用体系极化曲线 ( 左坐标 ) 和功率密度曲线 ( 右坐标 ) Fig. 1 Comparison of polarization(left coordinate) and power density(right coordinate) curves in microorganism-rutile interactive system under light and dark controls 图 2 Fig. 2 光照和无光条件下金红石阴极电化学阻抗谱 Impedance spectra for the rutile electrode in light and dark controls et al.,2008) 拟合数据显示, 光照条件下体系金红石矿物阴极极化内阻为 196 Ω, 远低于无光条件下高达 2820 Ω 的极化内阻结果证明, 在这一体系中, 金红石阴极的光催化作用确实可通过降低电极表面反应过电势来实现电子传输效率的提高 3.2 微生物 - 金红石交互作用电子传递机制在微生物 - 半导体矿物交互作用体系中, 阳极微生物氧化电子供体并以固体电极作为唯一电子受体, 同时从电子传递过程中获得能量以维持自身的生长电子在通过微生物电子传递链进行传递的过程中, 其能量逐步降低, 所以电子进入外电路时的能量要远低于其在电子供体中的初始能量但与传统电子传递链不同的是, 在交互作用体系中电子损失的能量可以通过半导体矿物光催化电极对光能的吸收得以补偿因此, 通过半导体矿物金红石的光催化作用, 可以降低阴极反应活化能的损失以提高反应速率和能量回收效率由此可见, 在日光激发下微生物 - 金红石交互作用体系中, 其整体电子能量损耗机制 ( 图 3) 为 : 电子在阳极电解质中传递的欧姆内阻损失电子在细胞内部呼吸链中转移与转化的能量损失电子在电极和外电路上传递的欧姆内阻损失电子在半导体矿物光催化作用下发生电子 - 光生电子转化的能量增补电子最终传递给阴极电子受体的反应活化能损失从光电化学角度来看, 微生物所参与的半导体矿物的光催化过程促进了微生物和半导体矿物两个不同反应界面的电子传递, 在两极反应电势差的驱动下, 电子从阳极流入阴极实现微生物所参与的矿物光化学反应进程 ; 从能量转化角度来看, 微生物在阳极将基质中的化学能转化为电能, 半导体矿物在阴极吸收太阳能产生光生电子, 实现电能太阳能最终向化学能的再次转化 3.3 微生物 - 金红石协同作用还原 Cr(VI) 由于日光激发下微生物与半导体矿物之间的生物光电化学交互作用可有效促进电子转移速率并提高传递到半导体矿物端元电子的能量, 因此利用二者协同作用可在一定程度上强化对污染物的还原去除效果在以微生物为阳极, 以日光 / 半导体矿物 / Cr(VI) 为阴极的实验装置中, 分别研究了有光无光条件下, 半导体矿物金红石与微生物协同作用还原 Cr(VI) 的实验效果 ( 图 4) 其结果显示, 在可见光照射条件下, 经过 26 h 的反应,Cr(VI) 还原效率为 97 %, 高于无光照条

1 期李艳等 : 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 43 1, 电解质传质内阻损失 ;2, 细胞呼吸链传递损失 ; 3, 阳极电极欧姆内阻损失 ; 4, 外电路损失 ; 5, 阴极电极欧姆内阻损失 ; 6, 光催化作用下电子能量提升 ; 7, 终端电子受体反应活化能损失 1, loss due to electrolyte resistance; 2, loss due to

5 1 期李艳等 : 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 43 1, 电解质传质内阻损失 ;2, 细胞呼吸链传递损失 ; 3, 阳极电极欧姆内阻损失 ; 4, 外电路损失 ; 5, 阴极电极欧姆内阻损失 ; 6, 光催化作用下电子能量提升 ; 7, 终端电子受体反应活化能损失 1, loss due to electrolyte resistance; 2, loss due to electron transfer through the cellular respiratory chain; 3, loss at the anode; 4, loss due to the external resistance; 5, loss at the cathode; 6, increase due to the transformation of electrons to photoelectrons under light irradiation; 7, loss due to reduction of the electron acceptor Fig. 3 图 3 日光激发下微生物 - 半导体矿物交互作用体系中电子能量传递与损失机制 Mechanism of electron potential loss and elevating during electron transfer process in microorganism-semiconducting mineral interactive system irradiated by sunlight 图 4 无光和光照条件下微生物 - 金红石协同作用还原 Cr(VI) 效率对比 Fig. 4 Comparison of Cr(VI)reduction efficiency in microorganism-rutile interactive system under light and dark controls 件 65 % 的还原效率 Wang 等 (2008) 曾报道过类似构型的但阴极为石墨电极的微生物燃料电池装置中, 在初始 Cr(VI) 浓度及阴极 ph 相同的实验条件下, 需要超过 50 h 的反应时间才能达到类似的还原处理效率这一对比实验结果说明了金红石阴极催化了电子从阴极到 Cr(VI) 的转移, 从而促进了 Cr(VI) 的还原进一步的循环伏安曲线测试结果显示, 光照体系中半导体矿物阴极端元还原电势为 0.80 V(vs. SCE), 而无光照体系中阴极还原电势为 0.55 V(vs. SCE) 表明在光催化条件下, 金红石光催化剂表面产生的自建电场改变了阴极的氧化还原电位, 从而使阴极污染物 Cr (VI) 更容易发生还原反应为了显示阳极微生物的参与也强化了 C r (VI) 的还原效率, 同时开展了阴极为日光 / 半导体矿物 / Cr(VI), 阳极有菌无菌的对照实验, 以鉴定阳极微生物对电子转移的催化作用实验结果显示 ( 图 5), 阳极有菌条件下 Cr(VI) 还原效率远高于无菌条件, 反应 26 h 以后, 分别还原 97 %( 有菌 ) 和 18 %( 无菌 ) 此与电流实时监测曲线一致, 阳极有菌条件下的电流远高于无菌条件, 说明阳极微生物可催化电子从阳极电子初始供体到阴极污染物的转移该协同作用体系中 Cr(VI) 的还原反应机制是, 阳极初始电子供体在微生物的催化作用下将

6 44 高校地质学报 1 7 卷 1 期体的电子总量得到提高然而, 高 Cr(VI) 浓度下微生物和金红石协同作用对 Cr(VI) 的还原效率却远低于低 Cr(VI) 浓度下的还原效率这说明了高浓度下二者协同作用转移到阴极终端电子受体 Cr(VI) 的电子总量相对于还原 Cr(VI) 所需的电子量仍显不足因此,Cr(VI) 还原效率的进一步提高有待于进一步优化阳极微生物和阴极半导体矿物的催化电子转移效率电子通过阳极电极和外电路传递给阴极半导体矿物电极, 进而在半导体矿物的光催化作用下转换为光生电子并传递给终端电子受体 Cr(VI) 该实验结果证实了光照条件下半导体阴极金红石对 Cr(VI) 的还原是一个有微生物作用参与的光电催化反应通过生物电化学与半导体矿物光电化学两个过程的协同, 可强化对 Cr(VI) 的还原作用图 5 有菌和无菌条件下体系电流及 Cr(VI) 还原效率对比 Fig. 5 Comparison of current generation and Cr(VI) reduction efficiency in the system containing live and sterile anodes 进一步的实验结果显示, 协同作用体系终端电子受体即本实验中 Cr(VI) 浓度影响二者协同作用效率由图 6 所示, 高浓度 Cr(VI) 下的体系电流高于低浓度下的电流, 说明较高的电子受体浓度有利于电子在微生物和金红石二者之间转移效率的提高, 使得单位时间内转移到阴极电子受图 6 不同 Cr(VI) 浓度下体系电流及 Cr(VI) 还原效率对比 Fig. 6 Comparison of current generation and Cr(VI) reduction efficiency in the system with different Cr(VI) concentrations 4 结论微生物可以通过生物电化学作用参与半导体矿物的日光催化作用, 该交互作用方式揭示了自然界中可能存在的一种微生物所参与的矿物光化学催化过程该过程通过微生物和半导体矿物的协同催化作用实现太阳能和化学能向电能的转化, 并提升了电子在二者之间的流动效率和电子能量实验证明, 日光下微生物和半导体矿物的协同催化作用可强化对污染物的还原去除效率参考文献 : 陈骏, 姚素平地质微生物学及其发展方向 [J]. 高校地质学报, 11(2): 董海良, 于炳松, 吕国地质微生物学中几项最新研究进展 [J]. 地质论评, 55(4): 殷鸿福, 杨逢清, 谢树成, 等生物地质学 [M]. 武汉 : 湖北科学技术出版社. 连宾微生物矿物学及其应用 [J]. 地质地球化学, 27(1): 鲁安怀生命活动中矿化作用的环境响应机制研究 [J]. 高校地质学报, 13(4): 谢树成, 龚一鸣, 童金南, 等从古生物学到地球生物学的跨越 [J]. 科学通报,51(19): 谢先德, 张刚生微生物 - 矿物相互作用之环境意义的研究 [J]. 岩石矿物学杂志, 20(4): References: Bond D R, Holmes D E, Tender L M, et al Electrode-reducing microorganisms that harvest energy from marine sediments [J]. Science, 295(5554): 483. Chen Jun and Yao Suping Geomicrobiology and its progress [J]. Geological Journal of China Universities, 11(2): (in Chinese with English abstract) Dewa n A, Beyenal H and Lewandowski A Scaling up microbial fuel cells [J]. Environ. Sci. Technol., 42: Dong Hailiang, Yu Bingsong and Lv Guo Recent developments in geom icrobiology [J]. Geological Review, 55(4): (in Chinese with English abstract) Ehrli ch H L How microbe influence mineral growth and dissolution [J]. Chemical Geology, 132: 1-3. Gadd G M Metals, minerals and microbes: Geomicrobiology and bioremediation [J]. Microbiol., 156(3): 609.

7 1 期李艳等 : 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 45 Geese y G, Borch T and Reardon C Resolving biogeochemical phenomena at high spatial resolution through electron microscopy [J]. Geobiol., 6(3): Gorby Y, Yanina S, McLean J, et al Electrically conductive bacterial nanowires produced by Shewanella oneidensis strain MR-1 and other microorganisms [J]. PNAS, 103(30): Holde n J F and Adams M W W Microbe-metal interactions in marine hydrothermal environments [J]. Curr. Opin. in Chem. Biol., 7(2): Jones R A, Koval S F and Nesbitt H W Surface alteration of arsenopyrite (FeAsS) by Thiobacillus ferrooxidans [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 67(5): Jong B C, Kim B H, Chang I S, et al Enrichment, performance, and microbial diversity of a thermophilic mediatorless microbial fuel cell [J]. Environ. Sci. Technol., 40(20): Lian Bin A brief introduction to microbiomineralogy and its application [J]. Geology-Geochemistry., 27(1): (in Chinese with English abstract) Li Y, Lu A, Wang C, et al Characterization of natural sphalerite as a novel visible light-driven photocatalyst [J]. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 92(8) : Lloyd J R and Lovley D R Microbial detoxification of metals and radionuclides [J]. Curr. Opin. in Biotechnol., 12(3): Lovle y D R Bug juice: harvesting electricity with microorganisms [J]. Nat. Rev. Microbiol., 4(7): Lovle y D R The microbe electric: Conversion of organic mater to electricity [J]. Curr. Opin. in Biotechnol., 19(6): Lu A nhuai Mechanisms of environmental response to biomineralization [J]. Geological Journal of China Universities, 13(4): (4): (in Chinese with English abstract) Lu A, Li Y, Lv M, et al Photocatalytic oxidation of methyl orange by natural V-bearing rutile under visible light [J]. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 91(19): Mano har A K, Bretschger O, Nealson K H, et al The use of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in the evaluation of the electrochemical properties of a microbial fuel cell [J]. Bioelectrochem., 72 (2): Math is B J, Marshall C W, Milliken C E, et al Electricity generation by thermophilic microorganisms from marine sediment [J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 78(1): Pogli ani C and Donati E Immobilisation of Thiobacillus ferrooxidans: importance of jarosite precipitation [J]. Process Biochemistry, 35(9): Rojas -Chapana J A and Tributsch H Biochemistry of sulfur extraction in bio-corrosion of pyrite by Thiobacillus ferrooxidans [J]. Hydrometallurgy, 59(2-3): Schoo nen M, Xu Y and Strongin D An Introduction to Geocatalysis [J]. J. Geochem. Explor., 62(1-3): Schro der I, Johnson E and Vries S Microbial ferric iron reductases [J]. FEMS Microbiol Rev., 27(2-3): Wang Gang, Huang Liping and Zhang Yifeng Cathodic reduction of hexavalent chromium [Cr(VI)] coupled with electricity generation in microbial fuel cells [J]. Biotechnol. Lett., 30: Xie S hucheng, Gong Yiming, Tong Jinnan, et al Span from paleontology to geobiology [J]. Chinese Science Bulletin, 51(19): (in Chinese) Xie X iande and Zhang Gangsheng Environmental significance of the interaction between minerals and microbes [J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 20(4): (in Chinese) Yin Hongfu, Yang Fengqing, Xie Shucheng, et al Biogeology [M]. Wuhan: Hubei Science and Technology Press. (in Chinese)

4 1 5 Vol. 41 No Journal of Shanghai Normal University Natural Sciences Oct 对导电塑料沙丁镍镀层的耐腐蚀性进行分析, 通过电化学试验, 分析了不同工艺的沙丁镍镀层

4 1 5 Vol. 41 No Journal of Shanghai Normal University Natural Sciences Oct 对导电塑料沙丁镍镀层的耐腐蚀性进行分析, 通过电化学试验, 分析了不同工艺的沙丁镍镀层 4 1 5 Vol 41 No 5 2 0 1 2 1 0 Journal of Shanghai Normal University Natural Sciences Oct 2 0 1 2 200240 对导电塑料沙丁镍镀层的耐腐蚀性进行分析, 通过电化学试验, 分析了不同工艺的沙丁镍镀层在 3 5% NaCl 溶液中的腐蚀行为结果表明 : 沙丁镍由于其工艺特性, 镀层表面存在有机膜, 膜对耐腐蚀性有一定影响,

2011 年 3 月, 第 17 卷, 第 1 期,39-45 页 March 2011,Vol. 17, No.1, p 高校地质学报 Geological Journal of China Universities 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 * 李艳, 鲁安怀 造山

2011 年 3 月, 第 17 卷, 第 1 期,39-45 页 March 2011,Vol. 17, No.1, p 高校地质学报 Geological Journal of China Universities 微生物所协同的天然金红石日光催化作用研究 * 李艳, 鲁安怀造山