光催化剂对富营养水体中藻类生长的影响(3)
时间:2016-11-12 20:41 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 光催化剂对藻类影响的实验方法 1.4.1 藻类的采集与培养 藻类采自河南省周口市沙河，在显微镜下观察，蓝藻呈单条藻丝，不分枝，细胞短柱形；绿藻粘滑，为圆柱状细胞连成的不分枝的丝状体。经分离纯化后分别鉴定为蓝藻门蓝藻纲颤藻目颤藻科颤藻属和绿藻门水绵属。将捕获的藻类分离后分别放入1000mL的烧杯中，并在烧杯中按照一定比例加入培养液。在人工培养箱内培养，光强3000lux，温度25℃左右，静置培养5~7d。 1.4.2光催化剂对蓝藻生长影响的实验设计 实验分别选用绿藻和蓝藻作为实验对象，实验分为对照组、实验组。其中对照组只光照而不加光催化剂；实验组1加0.1gBiOI和蓝藻藻液200mL，实验组2加入0.1g BiOI/TiO2和蓝藻藻液200mL，实验组3加0.1g BiOI 和绿藻藻液200mL，实验组4加入BiOI/TiO2和绿藻藻液200mL，主要实验过程如下：将准备好的光催化剂倒入藻液中混合均匀，然后将它们置于恒温(25℃)磁力搅拌器上均匀搅拌，同时采用320w日光灯为光源，光源距混合液10cm。开灯瞬间开始计时，分别在光照12h、24h、36h时取适量混合液测定各生理指标的变化。 1.4.3 藻类生理指标的测定方法 （1）叶绿素a含量的测定 取藻类混合液5mL，经离心机(4000r／min)离心，弃上清液，置于20℃条件下冷冻1～2 d，然后解冻并加入5 mL质量分数为90％的丙酮，置4℃黑暗条件下抽提24 h，再离心，取上清液，以90%的丙酮为空白，用分光光度计测OD值。计算叶绿素a含量(ug／mL)： Chla含量=11.41×OD664 （2）蛋白质含量的测定 用考马斯亮蓝法测定藻类蛋白质含量。 （3）DNA增色效应的测定 CTAB 法提取藻类基因组 DNA，采用紫外吸收法测定DNA的纯度。根据A260/A280的值确定DNA 样品的纯度，当A260/A280值为1.65~1.85时，表明DNA比较纯。 测定不同藻类的A260值，记录并加以分析。 2 结果与分析 2.1 光催化剂的结构表征 2.1.1光催化剂结构和性能的表征XRD分析 图1 制备样品的XRD谱图 ( a) TiO2, ( b) 沉积法制备BiOI,(c) TiO2/BiOI 图1 为制备样品的XRD图谱。由图1可见，制备的TiO2为锐钛矿型(a)。图 b为沉积-沉淀法制备的BiOI图谱，其衍射峰的位置完全对应于BiOI的特征衍射峰，说明制备样品为单一的BiOI。图 c显示的TiO2/BiOI的XRD图谱，图中BiOI的衍射峰与未加TiO2所制得的BiOI（b）完全吻合，说明TiO2的加入并未改变与其复合的BiOI的晶体结构。另外，TiO2/BiOI的XRD图谱显示出明显BiOI衍射峰，TiO2衍射峰较弱，这是因为BiOI的含量在复合物TiO2/BiOI中含量远远大于TiO2含量的缘故。但复合物BiOI主衍射峰的半高宽明显宽泛，说明TiO2的加入减小了复合物中BiOI粒径的大小。对于催化剂来说，颗粒减小而导致的比表面积增大对其催化性能的提高是有重要意义的。有利于催化剂与反应物的充分接触。 2.1.2光催化剂的结构和性能的表征SEM分析 图2 制备样品的电镜图像:（a）TiO2; (b) TiO2/BiOI样品的SEM 制备样品的电镜表征如图2所示。由图2a可知，在TEM观测范围内，沉积－沉淀法制备的Fe2O3呈球形颗粒，颗粒直径约为10 nm左右。纳米颗粒因范德华力强，有自动团聚的倾向。因此在图中出现颗粒团聚现象。通过SEM检测，由图2b可见采用溶胶－凝胶法制备的TiO2光催化剂是由球状颗粒组成，颗粒直径约为40nm左右，观测到团聚现象。BiOI/TiO (责任编辑：qin) |