一种双核壳负载微生物材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114958817B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202210714835.8

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种双核壳负载微生物材料及其制备方法和应用,用以矿化污染水体重金属;该双核壳负载微生物材料的制备方法,包括以下步骤:首先,将微生物菌液包埋于琼脂溶液中,获得琼脂负载微生物内壳;然后,将琼脂负载微生物内壳置于氯化钙溶液中,使琼脂负载微生物内壳表面覆盖氯化钙层;最后,将覆盖有氯化钙层的琼脂负载微生物内壳包埋在混合尿素的海藻酸钠溶液中,即获得双核壳负载微生物材料。本发明采用双核壳负载微生物材料修复重金属污染,可以有效解决了产脲酶微生物不能耐受高浓度重金属的难题;可以同时将尿素与微生物分开包埋,解决外加尿素源和提前反应的问题。具有广泛的工业化前景和市场价值。

    一种食甲酸和CO2自养的重组大肠杆菌及其构建方法

    公开(公告)号:CN112481187A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011618929.2

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种食甲酸和CO2自养的重组大肠杆菌及其构建方法,属于微生物代谢工程领域和合成生物学领域。本发明以最常用的大肠杆菌为出发菌,通过导入甲酸同化的模块化质粒和CO2同化的模块化质粒,构建了一株以甲酸和CO2为唯一碳源进行快速生长的大肠杆菌;整个构建过程简单、周期短、通用性高;该重组菌可借助甲酸脱氢酶突变体来提升胞内还原型辅因子NAD(P)H水平,让重组菌具有“食用”甲酸来促进丙酮酸从头合成的能力,最终获得食甲酸和CO2自养的大肠杆菌;接种至甲酸和CO2为唯一碳源的培养基发酵培养,重组菌56小时内最高可获得0.9个OD600生物量,而原始菌几乎没有生长;这也是目前在没有基因敲除和长期驯化等手段辅助下,生长速度最快的食甲酸和CO2自养的大肠杆菌。

    一种椴木三维碳电极在微生物燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN109860644A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910066698.X

    申请日:2019-01-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于微生物燃料电池技术领域,涉及一种椴木三维碳电极在微生物燃料电池里的应用;步骤为:首先选择椴木沿着微孔的垂直方向切割得到木片,在氮气保护下进行预碳化;然后打磨,置于去离子水反复超声清洗;然后再放入过氧化氢-乙酸的混合溶液进行水热反应,结束后冷冻干燥,在氮气保护下高温碳化;得到碳化后的木片,根据燃料电池的尺寸进行裁剪,清洗后用钛丝链接得到椴木三维碳电极;选择产电菌接种至LB培养基中进行活化培养,离心重悬,得到菌泥,加至电池阳极液中,当电池阳极液达到一定OD600值时,停止加入菌泥;最后将制备的椴木三维碳电极装入阳极室中,实现椴木三维碳电极在微生物燃料电池里的应用;本发明具备成本低,性能高,比表面积大、生物相容性好、工艺简单等优点。

    一种水绵多孔三维电极的制备及其应用

    公开(公告)号:CN109830697A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910066700.3

    申请日:2019-01-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于电极材料技术领域,涉及一种水绵多孔三维电极的制备方法及其应用;具体步骤为:将水绵用去离子水反复清洗,并用真空抽滤装置抽滤成三维饼状,低温冷冻保存后,再放入冷冻干燥机内进行冷冻干燥;然后在氮气保护条件下进行高温碳化,得到三维多孔碳基材料;根据需要进行适当裁剪,然后用导电胶将材料与钛丝连接,得到水绵多孔三维电极;本发明制备的水绵三维多孔电极选用水绵为材料,来源广泛、成本低廉,而且制作工艺简单,制备的水绵多孔三维电极比表面积大,导电性好,绿色环保,有利于微生物燃料电池的可持续发展。

    一种双核壳负载微生物材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114958817A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210714835.8

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种双核壳负载微生物材料及其制备方法和应用,用以矿化污染水体重金属;该双核壳负载微生物材料的制备方法,包括以下步骤:首先,将微生物菌液包埋于琼脂溶液中,获得琼脂负载微生物内壳;然后,将琼脂负载微生物内壳置于氯化钙溶液中,使琼脂负载微生物内壳表面覆盖氯化钙层;最后,将覆盖有氯化钙层的琼脂负载微生物内壳包埋在混合尿素的海藻酸钠溶液中,即获得双核壳负载微生物材料。本发明采用双核壳负载微生物材料修复重金属污染,可以有效解决了产脲酶微生物不能耐受高浓度重金属的难题;可以同时将尿素与微生物分开包埋,解决外加尿素源和提前反应的问题。具有广泛的工业化前景和市场价值。

    一种聚苯胺纳米花修饰的碳布电极及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN107706428B

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201710875837.4

    申请日:2017-09-25

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚苯胺纳米花修饰的碳布电极的制备方法和用途,属于电极材料技术领域;本发明以碳布为基体,通过控制苯胺单体与过硫酸铵之间的比例,在碳布表面进行聚苯胺的原位聚合,洗涤晾干后,得到聚苯胺纳米花修饰的碳布电极;制备得到的聚苯胺纳米花修饰的碳布电极可用于微生物燃料电池阳极,并得到较未修饰碳布电极更高的的电流密度和功率密度;本发明的制备工艺简单,成本低,微生物燃料电池产电性能良好,对微生物燃料电池的实际应用具有非常重要的意义。

    一种生物活性石墨烯复合水凝胶电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111342055B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202010128720.1

    申请日:2020-02-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于电极材料技术领域,公开了生物活性石墨烯复合水凝胶电极及其制备方法和应用;本发明先行构建生物活性石墨烯水凝胶电极,再利用异化金属还原菌辅助合成FeS纳米颗粒,获得具有高生物活性的三维水凝胶状石墨烯复合电极;所述电极具有电化学活性更高、比表面积更大、负载高密度活细胞的优点,可实现微生物燃料电池直接即时启动,并极大地提高了MFC的电流密度和功率密度。该生物活性水凝胶电极的制备方法具有操作简单、成本低廉、易于放大的优点,在环境修复、生物传感、生物催化、电化学储能和超导电容器等领域具有广阔的应用前景。

    一种聚苯胺纳米花修饰的碳布电极及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN107706428A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710875837.4

    申请日:2017-09-25

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚苯胺纳米花修饰的碳布电极的制备方法和用途,属于电极材料技术领域;本发明以碳布为基体,通过控制苯胺单体与过硫酸铵之间的比例,在碳布表面进行聚苯胺的原位聚合,洗涤晾干后,得到聚苯胺纳米花修饰的碳布电极;制备得到的聚苯胺纳米花修饰的碳布电极可用于微生物燃料电池阳极,并得到较未修饰碳布电极更高的电流密度和功率密度;本发明的制备工艺简单,成本低,微生物燃料电池产电性能良好,对微生物燃料电池的实际应用具有非常重要的意义。

    一种成簇聚苯胺纳米纤维复合碳电极及制备方法和用途

    公开(公告)号:CN106920971A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710083355.5

    申请日:2017-02-16

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种成簇聚苯胺纳米纤维复合碳电极及制备方法和用途,制备步骤如下:将酒石酸溶于水中,得到酒石酸水溶液,向酒石酸水溶液中加入苯胺,得到混合液A,冰浴冷却;向混合液A中滴加过硫酸铵水溶液,得到混合液B,冰浴保温;向混合液B中放入碳布,冰浴放置;最后,取出碳布,用去离子水和有机溶剂洗涤,得到成簇聚苯胺纳米纤维复合碳电极。本发明制备的产品聚苯胺在碳布表面原位形成规则的成簇状的纳米结构,材料生物相容性更好,比表面积更大。电极的尺寸和形状可以调整,适合实验室、工厂、精密仪器等不同的需求。电极形成的微观结构令其具有更高的粗糙度和更佳的吸附性能,大大提高电化学反应速率。

    一种无铜催化原子转移自由基聚合方法

    公开(公告)号:CN111549074B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202010290654.8

    申请日:2020-04-14

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于生物技术领域,涉及一种无铜催化原子转移自由基聚合方法,包括以下步骤:(1)在培养基中培养微生物菌株,得到菌液;(2)将步骤(1)得到的菌液进行离心,取菌泥接种到PBS缓冲液中,接种过程向PBS缓冲液中充氮气;(3)称取单体加入步骤(2)接种菌泥后的PBS缓冲液中,持续向PBS缓冲液中充氮气;(4)取配制好的抗坏血酸溶液加入步骤(3)含有单体并接种菌泥后的PBS缓冲液中,持续向PBS缓冲液中充氮气;(5)向步骤(4)的PBS缓冲液中加入引发剂,密封,并置于摇床中培养,培养后经离心、洗涤、重悬,获得微生物‑聚合物杂合体系。本发明首次提出采用含天然铁血红素的蛋白催化,降低了铜离子对细胞的毒性和可能存在的污染。

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