編號：CPJS06393
篇名：碳質(zhì)納米材料與枝孢菌KR14的相互影響研究
作者：黃娟 馬華 劉艷 潘雨 黃麗萍
關(guān)鍵詞： 碳質(zhì)納米材料 枝孢菌 酶活 降解
機(jī)構(gòu)： 重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院
摘要： 碳質(zhì)納米材料(Carbon Nanomaterials, CNMs)因具有獨(dú)特的電學(xué)及光學(xué)等性質(zhì)而引起了人們的廣泛關(guān)注,從而被大量使用并釋放到環(huán)境中,進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境及生物化學(xué)過程,但目前有關(guān)CNMs與環(huán)境微生物相互作用的研究鮮見報(bào)道.因此,本文研究了枝孢菌KR14(Cladosporium sp.)與3種CNMs(單壁碳納米管(SWCNTs)、石墨烯(Graphene)和氧化石墨烯(GO))的相互作用.結(jié)果表明,CNMs的加入促進(jìn)了3種非特異性酶(漆酶、錳過氧化物酶和木質(zhì)素過氧化物酶)活性增加,其中,對錳過氧化物酶(MnP)活性的促進(jìn)作用最為顯著,18 d最高增加26.1%.在3種類型的CNMs中,SWCNTs對MnP活性刺激最佳,GO最弱.木質(zhì)素降解實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)分析表明,CNMs可作為電子導(dǎo)體提高真菌胞外電子傳遞效率,進(jìn)而提高KR14對木質(zhì)素的降解.X射線光電子能譜(XPS)結(jié)果表明,除GO外,SWCNTs和石墨烯的氧碳比(O/C)均上升,二者表面發(fā)生變化.拉曼光譜(Raman)和傅立葉變換紅外光譜(FTIR)結(jié)果表明,SWCNTs的ID/IG顯著提高,無序性增加;石墨烯出現(xiàn)2D峰,即與KR14相互作用后有一定程度堆疊;KR14可引起CNMs結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變.本研究結(jié)果有助于深入理解和評價環(huán)境中CNMs與真菌之間的相互作用關(guān)系及CNMs對真菌降解木質(zhì)素和環(huán)境碳循環(huán)的影響.
