1. 研究目的与意义
背景：重金属的挖掘与使用在现代工业中具有至关重要的作用，如采矿、冶金、制革、化学工业等行业，产生的大量含有重金属的废水，这些废水如果未经处理直接排放，将造成严重的环境污染。重金属的污染不仅会影响大气、环境水体、农作物和土壤的质量，还会直接或间接的危害人类和其他生物的健康。常用的重金属污染处理方法，主要包括吸附、膜过滤、化学沉淀、离子交换等，这些处理方法虽然操作简单，处理迅速，但成本高，并且容易产生二次污染。而微生物修复法，具有处理效率高、资金投入少且环境友好等优点。因而，利用微生物修复法处理重金属废水，现已成为重金属废水处理研究的一个热点。
目的及意义：现如今，对锰氧化纯菌的研究较多，而对锰氧化群落及其应用的研究却很少。根据研究发现，锰氧化群落较之锰氧化菌具有一定的优势，所以研究锰氧化群落的特性及其产物的特征，具有重要的意义。本研究利用微生物诱导碳酸钙技术获得碳酸锰颗粒，经煅烧获得锰氧化物，通过调控锰离子浓度，菌液浓度来调节颗粒的粒径，并考察所得锰氧化物的重金属吸附性能，以期为生物锰氧化物资源的开发和利用提供参考。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
（1）巴氏芽孢杆菌诱导锰沉淀：调节锰离子浓度，光学显微镜表征沉淀颗粒尺寸；
（2）考察高温煅烧条件对锰氧化物性质的影响：调节煅烧温度和时间等，表征锰氧化物的形貌、尺寸；
3. 研究的方法与步骤
1.培养基配制
（1） YE固体培养基配方（每100 mL）
4. 参考文献
1. Li, H., Y. Tang, Y. Wu, Y. Wang, H. Huang, Y. Huang, F. Liang, and T. Qin, Bio-immobilization of soluble Mn(II) in aqueous solution with co-occurred Mn(II)-oxidizing bacteria: Facilitation or inhibition? Journal of Environmental Chemical Engineering, 2021. 9(6): 106448.
2. Jiang, C., Z. Guo, Y. Zhu, H. Liu, M. Wan, and L. Jiang, Shewanella-mediated biosynthesis of manganese oxide micro-/nanocubes as efficient electrocatalysts for the oxygen reduction reaction. ChemSusChem, 2015. 8(1): 158-63.
3. 许彬, 李先柏, 陈涛, 陈一波, 段兴无, 用菱锰矿直接制备电池级四氧化三锰. 矿冶工程, 2012. 32(4): 4.
5. 计划与进度安排
1、2024.12.19~2024.1.8 查阅文献，确定课题内容框架；学习巴氏芽孢杆菌培养的基本操作。
2、2024.1.9-2024.3.5 完成文献翻译。调研大量文献，完成开题报告。设计实验方案并完成预实验。
3、2024.3.6-2024.5.7 探究不同锰离子浓度对菌诱导锰沉淀的影响；利用显微成像对锰沉淀进行形态学分析，表征沉淀颗粒尺寸；考察高温煅烧条件对锰氧化物性质的影响，表征锰氧化物的形貌、尺寸；选取常见的重金属铅、镉等，考察锰氧化物的重金属吸附性能；对所得数据进行处理并画图；完成论文主体内容的撰写。
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