改性田菁胶基磁性氧化石墨烯纳米复合体系的构建及重金属污水深度处理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21607085
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    17.0万
  • 负责人：
    师兰
  • 依托单位：
    内蒙古农业大学
  • 学科分类：
    B0604.水污染与控制化学
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

In this project, a novel recyclable adsorption nanocomposite Fe3O4/GO/SG-TU with superparamagnetic and recyclable properties will be developed via the combination of Fe3O4/GO and SG-TU. The controllable preparation, structure-activity relationship, recycling capability, and dynamic properties will be systematically studied. The adsorption synergistic mechanism of Fe3O4/GO/SG-TU towards heavy metals will be defined via the investigation of the adsorption property and structure-activity relationship. The recycling will be achieved by the synergism of recyclable function and adsorption kinetic study. Most importantly, compared with the former adsorbents, Fe3O4/GO/SG-TU prepared in this project can meet the demand of combining efficient adsorption, magnetic separation, and recycling behavior into one single entity. This project will provide a new idea and theretical basis for the natural polysaccharide in the field of wastewater treatment.
本项目拟开发一种新型可循环利用的纳米吸附复合材料Fe3O4/GO/SG-TU，通过磁性氧化石墨烯（Fe3O4/GO）与硫脲改性田菁胶（SG-TU）有效复合，使该纳米复合材料同时具备超顺磁性和可循环吸附性能。本项目将系统研究Fe3O4/GO/SG-TU纳米复合材料的可控制备、构效关系、循环性能以及在循环利用过程中的动力学特性。通过探索Fe3O4/GO/SG-TU对重金属离子的吸附性能与构效关系，确立Fe3O4/GO/SG-TU对重金属离子的协同吸附作用机制。探究Fe3O4/GO/SG-TU在循环过程中的吸附动力学特性，与材料可循环性能相结合，实现Fe3O4/GO/SG-TU的循环利用。本项目所研制的Fe3O4/GO/SG-TU纳米复合材料将解决传统纳米吸附材料很难同时达到高效吸附、磁分离与循环利用的协同效果。本项目将为天然高分子在处理污水领域中的循环利用提供新的思路和理论依据。

结项摘要

环境污染治理一直是我国在可持续发展道路上所面临的重大挑战。研制开发环境友好型天然高分子多聚糖基功能材料是环境污染治理的理想选择。针对环境重金属和微生物污染现状，本项目开展了环境重金属污染物吸附与微生物污染治理相关研究。本项目利用多种化学合成法制备了多种改性田菁胶基纳米复合材料（如：Fe3O4/GO/SG-TU、PAN/cSG、SG-Ag/PAN等），以所合成Fe3O4/GO/SG-TU为研究对象，探究了其对典型的水体重金属离子Cu2+、Cd2+、Pb2+等的吸附效果。选用常见水体污染微生物大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）为指示致病菌，研究了PAN/cSG、SG-Ag/PAN等功能纳米复合材料对水体污染微生物的抗菌活性及抗菌作用机制。本项目将为天然高分子多聚糖基功能材料在环境污染治理与预防领域中的应用提供了新的思路和依据。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Modification of Antibacterial ZnO Nanorods with CeO2 Nanoparticles: Impact of CeO2 on Morphology and Antibacterial Activity
CeO2 纳米颗粒修饰抗菌 ZnO 纳米棒：CeO2 对形态和抗菌活性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Colloid and Interface Science Communications
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Shi Lan;Xianliang Sheng;Yaning Lu;Chun Li;Shuang Zhao;Naren Liu
  • 通讯作者：
    Naren Liu
Sesbania gum-supported hydrophilic electrospun fibers containing nanosilver with superior antibacterial activity
田菁胶负载纳米银亲水电纺纤维具有优异的抗菌活性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Nanomaterials
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Shi Lan;Yaning Lu;Chun Li;Shuang Zhao;Naren Liu;Xianliang Sheng
  • 通讯作者：
    Xianliang Sheng
Electrospun Sesbania Gum-Based Polymeric N-Halamines for Antibacterial Applications
用于抗菌应用的电纺田菁胶基聚合物 N-卤胺
  • DOI：
    10.3390/polym11071117
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Polymers
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Shi Lan;Yaning Lu;Jinghua Zhang;Yanan Guo;Chun Li;Shuang Zhao;Xianliang Sheng;Alideertu Dong
  • 通讯作者：
    Alideertu Dong

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其他文献

高分子抗菌材料发展现状与展望
  • DOI：
    10.23919/eusipco55093.2022.9909536
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    内蒙古民族大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    师兰;郭金毓;哈日巴拉
  • 通讯作者：
    哈日巴拉
纳米TiO2叶片状阵列电极的制备及其在染料敏化太阳电池中电子的输运性能
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    哈日巴拉;郭金毓;原光瑜;王李波;姜磊;师兰;刘宗瑞
  • 通讯作者：
    刘宗瑞

其他文献

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师兰的其他基金

粪污生物炭改性卤胺抗菌水凝胶用于畜牧养殖业废水中耐药菌的治理研究
  • 批准号：
    52360021
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    32 万元
  • 项目类别：
    地区科学基金项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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