缩略词表 | 第3-5页 |
中文摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 文献综述 | 第17-39页 |
1. 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)的简介 | 第17-26页 |
1.1 MICP简介 | 第17-18页 |
1.2 MICP的种类及机理 | 第18-20页 |
1.2.1 尿素分解MICP | 第18-19页 |
1.2.2 光合作用MICP | 第19页 |
1.2.3 硫酸盐还原MICP | 第19-20页 |
1.3 MICP的应用研究进展 | 第20-26页 |
1.3.1 在岩土工程方面的应用 | 第20-22页 |
1.3.2 在去除环境中重金属离子和放射性同位素方面的应用 | 第22-24页 |
1.3.3 在CO2固定方面的应用 | 第24-25页 |
1.3.4 历史文物加固修复 | 第25-26页 |
1.3.5 其他方面的应用 | 第26页 |
2.基于尿素水解的MICP研究进展 | 第26-33页 |
2.1 概述 | 第26-27页 |
2.2 尿素分解菌 | 第27-29页 |
2.3 影响MICP的因素 | 第29-32页 |
2.3.1 尿素和Ca~(2+)的浓度 | 第29页 |
2.3.2 无机碳的浓度 | 第29-30页 |
2.3.3 pH | 第30页 |
2.3.4 成核位点 | 第30-31页 |
2.3.5 温度 | 第31页 |
2.3.6 Ni~(2+)浓度 | 第31-32页 |
2.4 MICP生成碳酸钙的晶体类型 | 第32页 |
2.5 尿素水解MICP的应用 | 第32-33页 |
3.岩土工程加固修复领域MICP研究进展 | 第33-37页 |
3.1 传统加固修复方法研究进展 | 第33-35页 |
3.1.1 石材、混凝土裂缝修复加固 | 第33-34页 |
3.1.2 岩土工程性能改良 | 第34-35页 |
3.2 基于MICP的微生物岩土工程研究进展 | 第35-37页 |
4. 立题依据 | 第37-39页 |
第二章 中国不同地区尿素分解菌的分离、纯化、鉴定 | 第39-77页 |
1. 引言 | 第39页 |
2. 实验材料 | 第39-42页 |
2.1 主要药品试剂及培养基 | 第39-40页 |
2.2 溶液及培养基配制 | 第40-41页 |
2.3 实验菌株 | 第41页 |
2.4 关键仪器 | 第41-42页 |
3. 实验方法 | 第42-52页 |
3.1 土样的采集 | 第42页 |
3.2 菌株的分离、纯化 | 第42-45页 |
3.3 尿素分解菌的分子生物学鉴定 | 第45-46页 |
3.4 尿素分解菌的脲酶活性(Urease Activity)及稳定性考察 | 第46页 |
3.4.1 稳定性考察 | 第46页 |
3.4.2 诱导钙沉积能力的考察 | 第46页 |
3.5 尿素分解菌新种的多相分类研究 | 第46-52页 |
3.5.1 分子生物学特征测定 | 第46-49页 |
3.5.2 菌株形态特征 | 第49-50页 |
3.5.3 最适生长条件测定 | 第50页 |
3.5.4 生理生化性质测定方法 | 第50-51页 |
3.5.5 细菌细胞化学特征测定 | 第51-52页 |
4. 结果与分析 | 第52-74页 |
4.1 分离得到的尿素分解菌及其分子生物学鉴定结果 | 第52-58页 |
4.2 尿素分解菌的脲酶活性及稳定性 | 第58-60页 |
4.2.1 稳定性实验结果 | 第58页 |
4.2.2 钙沉积实验结果 | 第58-60页 |
4.3 菌株HZ1T与LZ2T多相分类学研究结果 | 第60-74页 |
4.3.1 Paenibacillus属与Sporosarcina属的概况 | 第60页 |
4.3.2 形态特征 | 第60-62页 |
4.3.3 最适生长条件测定 | 第62页 |
4.3.4 分子生物学特征 | 第62-67页 |
4.3.5 生理生化性质 | 第67-70页 |
4.3.6 化学分类特征 | 第70-74页 |
5. 讨论 | 第74-77页 |
第三章 尿素分解菌生长条件优化及其诱导碳酸钙沉积能力比较 | 第77-94页 |
1. 引言 | 第77页 |
2. 实验材料 | 第77-78页 |
2.1 主要药品试剂及培养基 | 第77页 |
2.2 溶液及培养基配制 | 第77-78页 |
2.3 实验菌株 | 第78页 |
2.4 关键仪器 | 第78页 |
3. 实验方法 | 第78-81页 |
3.1 初始pH对细菌生长的影响 | 第78页 |
3.2 接种量对细菌生长的影响 | 第78-79页 |
3.3 温度对细菌生长的影响 | 第79页 |
3.4 系统进化树的构建 | 第79页 |
3.5 最适生长条件下菌株脲酶活性测定 | 第79-80页 |
3.6 诱导钙沉积能力实验 | 第80页 |
3.7 XRD分析沉积产物 | 第80页 |
3.8 SEM及EDX分析沉积产物 | 第80-81页 |
3.9 Ni~(2+)浓度对脲酶活性的影响 | 第81页 |
3.10 pH对脲酶活性的影响 | 第81页 |
4. 结果与分析 | 第81-92页 |
4.1 初始pH对细菌生长的影响 | 第81-84页 |
4.2 接种量对细菌生长的影响 | 第84-85页 |
4.3 温度对细菌生长的影响 | 第85页 |
4.4 尿素分解菌的系统进化关系 | 第85页 |
4.5 菌株脲酶活性比较 | 第85-88页 |
4.6 菌株诱导钙沉积能力结果 | 第88页 |
4.7 XRD对沉积产物的分析 | 第88-89页 |
4.8 SEM和EDX对沉积产物的分析 | 第89-90页 |
4.9 不同Ni~(2+)浓度下的脲酶活性 | 第90-92页 |
4.10 不同pH时的脲酶活性 | 第92页 |
5. 讨论 | 第92-94页 |
第四章 MICP反应体系的优化设计研究 | 第94-103页 |
1. 引言 | 第94-95页 |
2. 实验材料 | 第95页 |
2.1 主要药品试剂及培养基 | 第95页 |
2.2 溶液及培养基配制 | 第95页 |
2.3 实验菌株 | 第95页 |
2.4 关键仪器 | 第95页 |
3. 实验方法 | 第95-97页 |
3.1 Ca~(2+)的检测 | 第95-96页 |
3.2 Plackett-Burman(PB)实验设计 | 第96页 |
3.3 最陡爬坡实验 | 第96页 |
3.4 中心复合实验设计(Central Composite Design (CCD)) | 第96-97页 |
4. 结果与分析 | 第97-101页 |
4.1 碳酸钙沉积重要影响因子的筛选 | 第97-98页 |
4.2 最陡爬坡实验 | 第98页 |
4.3 钙沉积生成条件的优化 | 第98-101页 |
5. 讨论 | 第101-103页 |
第五章 砂柱凝结实验及固化效果评价 | 第103-114页 |
1. 引言 | 第103页 |
2. 实验材料 | 第103-104页 |
2.1 主要药品试剂及培养基 | 第103页 |
2.2 溶液及培养基配制 | 第103页 |
2.3 实验菌株 | 第103-104页 |
2.4 关键仪器 | 第104页 |
3. 实验方法 | 第104-107页 |
3.1 实验模具的制备 | 第104页 |
3.2 砂柱凝结实验 | 第104-105页 |
3.3 固化效果评价 | 第105-106页 |
3.4 XRD分析固化样品 | 第106页 |
3.5 SEM和EDX分析固化样品 | 第106页 |
3.6 固化样品CaCO_3含量测定 | 第106-107页 |
4. 结果与分析 | 第107-113页 |
4.1 砂柱凝结实验结果 | 第107页 |
4.2 直剪试验结果 | 第107页 |
4.3 无侧限抗压强度试验结果 | 第107-109页 |
4.4 三轴压缩试验结果 | 第109页 |
4.5 XRD分析实验结果 | 第109-110页 |
4.6 SEM和EDX分析实验结果 | 第110页 |
4.7 CaCO_3含量测定 | 第110-113页 |
5. 讨论 | 第113-114页 |
第六章 论文总结 | 第114-116页 |
参考文献 | 第116-125页 |
在学期间的研究成果 | 第125-126页 |
致谢 | 第126页 |