| 摘要 | 第9-11页 |
| ABSTRACT | 第11-13页 |
| 缩略语表 | 第14-16页 |
| 第一章 细菌锰氧化作用应用于锂电池与降解毒死蜱的研究进展 | 第16-53页 |
| 1 锰的生物矿化 | 第16-24页 |
| 1.1 锰氧化微生物 | 第16页 |
| 1.2 锰氧化与多铜氧化酶 | 第16-18页 |
| 1.3 生物锰矿性质 | 第18-19页 |
| 1.4 漆酶概述 | 第19-21页 |
| 1.4.1 漆酶性质 | 第19-20页 |
| 1.4.2 漆酶应用 | 第20-21页 |
| 1.4.2.1 包埋法 | 第20页 |
| 1.4.2.2 微胶囊法 | 第20页 |
| 1.4.2.3 吸附法 | 第20-21页 |
| 1.4.2.4 共价结合法 | 第21页 |
| 1.5 表面展示系统 | 第21-24页 |
| 1.5.1 革兰氏阴性菌表面展示 | 第21-22页 |
| 1.5.2 革兰氏阳性菌表面展示 | 第22-23页 |
| 1.5.3 仿生矿化 | 第23-24页 |
| 2 细菌锰氧化应用于锂离子电池背景 | 第24-41页 |
| 2.1 锂离子电池研究概论 | 第24-29页 |
| 2.1.1 锂离子电池的研究背景 | 第24-26页 |
| 2.1.2 锂离子电池的发展简史 | 第26-27页 |
| 2.1.3 锂离子电池的组成及工作原理 | 第27-29页 |
| 2.2 锂离子电池正极材料 | 第29-34页 |
| 2.2.1 LiFeO_4正极材料 | 第30-32页 |
| 2.2.2 层状LiMO_2(M=Co、Mn)正极材料 | 第32-33页 |
| 2.2.3 LiMn_2O_4正极材料 | 第33-34页 |
| 2.3 锂离子电池负极材料 | 第34-36页 |
| 2.3.1 嵌入式负极材料 | 第34-35页 |
| 2.3.2 合金化负极材料 | 第35页 |
| 2.3.3 转换反应型负极材料 | 第35-36页 |
| 2.4 微生物生物模板用于锂电池电极材料的开发 | 第36-41页 |
| 2.4.1 生物矿化物模板 | 第37-39页 |
| 2.4.2 锰基氧化物电极材料的结构设计策略 | 第39-41页 |
| 3 细菌锰氧化应用于毒死蜱降解背景 | 第41-51页 |
| 3.1 毒死蜱危害 | 第41-43页 |
| 3.1.1 毒死蜱对人体毒性 | 第41页 |
| 3.1.2 毒死蜱降解衍生物危害 | 第41-42页 |
| 3.1.3 毒死蜱的生态效应 | 第42-43页 |
| 3.2 毒死蜱治理 | 第43-50页 |
| 3.2.1 非生物降解法 | 第43-44页 |
| 3.2.1.1 光催化氧化 | 第43页 |
| 3.2.1.2 化学转化法 | 第43-44页 |
| 3.2.2 生物降解法 | 第44-50页 |
| 3.2.2.1 微生物降解 | 第45-48页 |
| 3.2.2.2 漆酶降解毒死蜱 | 第48-49页 |
| 3.2.2.3 微生物降解毒死蜱的干扰因素 | 第49-50页 |
| 3.3 秀丽隐杆线虫与毒死蜱 | 第50-51页 |
| 4 研究的目的与意义 | 第51-53页 |
| 第二章 锰氧化活性细菌形成的锰矿化物聚集体性质研究 | 第53-79页 |
| 1 前言 | 第53页 |
| 2 材料与方法 | 第53-58页 |
| 2.1 实验材料 | 第53-55页 |
| 2.1.1 菌株和质粒 | 第53-54页 |
| 2.1.2 培养基配方及培养条件 | 第54页 |
| 2.1.3 主要试剂 | 第54-55页 |
| 2.1.4 主要仪器 | 第55页 |
| 2.2 实验方法 | 第55-58页 |
| 2.2.1 细菌Mn(Ⅱ)氧化活性的测定 | 第55-56页 |
| 2.2.1.1 细菌的Mn(Ⅱ)氧化活性测定 | 第55页 |
| 2.2.1.2 KMnO4标准曲线的制作方法： | 第55-56页 |
| 2.2.2 锰氧化物聚集体培养 | 第56页 |
| 2.2.3 含Co~(2+)和Ni~(2+)的锰氧化活性曲线绘制 | 第56页 |
| 2.2.4 扫描电镜样品的制备及观察 | 第56页 |
| 2.2.5 透射电镜(TEM)和高分辨率电子显微镜（HRTEM）分析 | 第56-57页 |
| 2.2.6 XPS测定 | 第57页 |
| 2.2.7 粉末XRD分析 | 第57页 |
| 2.2.8 傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)分析 | 第57页 |
| 2.2.9 热重分析（TGA） | 第57-58页 |
| 2.2.10 比表面积测定 | 第58页 |
| 2.2.11 拉曼光谱 | 第58页 |
| 3 结果和分析 | 第58-75页 |
| 3.1 野生型锰氧化活性细菌聚集体的性质表征 | 第58-68页 |
| 3.1.1 锰氧化细菌聚集体形成的初筛 | 第58页 |
| 3.1.2 T34菌株聚集体形成动力学及Co~(2+)、Ni~(2+)金属离子影响 | 第58-59页 |
| 3.1.3 聚集体表观形貌及元素组成分析 | 第59-62页 |
| 3.1.4 T34聚集体物相组成及XPS分析 | 第62-64页 |
| 3.1.5 T34聚集体红外光谱分析 | 第64-65页 |
| 3.1.6 不同化合物对锰氧化活性影响 | 第65-67页 |
| 3.1.7 培养基浓度对锰氧化活性影响 | 第67-68页 |
| 3.1.8 Mn(Ⅱ)浓度对锰氧化活性影响 | 第68页 |
| 3.2 重组工程菌MB285的锰氧化聚集体的性质表征 | 第68-75页 |
| 3.2.1 聚集体形成及元素组成分析 | 第68-71页 |
| 3.2.2 聚集体微观结构及相组成 | 第71-75页 |
| 4 讨论与小结 | 第75-79页 |
| 4.1 讨论 | 第75-77页 |
| 4.2 小结 | 第77-79页 |
| 第三章 细菌氧化矿化聚集体作为锂电池负极的构建与性能分析 | 第79-115页 |
| 1 前言 | 第79页 |
| 2 材料与方法 | 第79-84页 |
| 2.1 实验材料 | 第79-81页 |
| 2.1.1 菌株 | 第79-80页 |
| 2.1.2 培养基 | 第80页 |
| 2.1.3 主要实验试剂及原料 | 第80页 |
| 2.1.4 主要仪器 | 第80-81页 |
| 2.2 实验方法 | 第81-83页 |
| 2.2.1 多相多孔纳-微米复合材料制备 | 第81-83页 |
| 2.2.1.1 阳离子掺杂锰氧化物聚集体制备及预处理 | 第82-83页 |
| 2.2.1.2 热化学还原 | 第83页 |
| 2.3 电化学性能测试 | 第83-84页 |
| 2.3.1 电极片制备 | 第83页 |
| 2.3.2 电池组装 | 第83页 |
| 2.3.3 恒流充放电测试 | 第83-84页 |
| 2.3.4 循环伏安测试 | 第84页 |
| 3 结果和分析 | 第84-110页 |
| 3.1 T34菌株制备阳离子掺杂MnO/C中空多孔复合物（CMC-D；D = Co, Ni）的表征分析 | 第84-93页 |
| 3.1.1 介孔材料BMC的孔隙结构优化与拉曼光谱分析 | 第84-86页 |
| 3.1.2 异源氧化物掺杂材料的SEM及EDS分析 | 第86-87页 |
| 3.1.3 掺杂材料的XRD数据Rietveld精修 | 第87-89页 |
| 3.1.4 掺杂材料的高分辨率透射电镜及XPS分析 | 第89-93页 |
| 3.2 T34菌株制备复合材料作为锂电池负极的电化学性能测试 | 第93-97页 |
| 3.2.1 锂离子电池负极材料的循环性能和倍率性能测试 | 第93-95页 |
| 3.2.2 锂离子电池负极材料循环伏安测试 | 第95-97页 |
| 3.3 MB285工程菌株制备阳离子掺杂MnO/C多相多孔复合物（BMC-D；D = Co,Ni）的表征分析 | 第97-107页 |
| 3.3.0 温度对BMB材料结构的影响与红外光谱分析 | 第97-100页 |
| 3.3.1 碳化后元素掺杂材料的扫描电镜观察 | 第100-101页 |
| 3.3.2 掺杂材料的XRD物相分析 | 第101-103页 |
| 3.3.3 高分辨率透射电镜及XPS分析 | 第103-107页 |
| 3.4 MB285工程菌株制备锂电池负极材料的电化学测试 | 第107-110页 |
| 3.4.1 循环性能及倍率性能测试 | 第107-108页 |
| 3.4.2 不同电极材料的循环伏安测试 | 第108-110页 |
| 4 讨论与小结 | 第110-115页 |
| 4.1 讨论 | 第110-113页 |
| 4.2 小结 | 第113-115页 |
| 第四章 漆酶表面展示重组菌MB285降解毒死蜱及其代谢衍生物的研究 | 第115-134页 |
| 1 前言 | 第115页 |
| 2 材料与方法 | 第115-119页 |
| 2.1 实验材料 | 第115-117页 |
| 2.1.1 菌株 | 第116页 |
| 2.1.2 培养基 | 第116页 |
| 2.1.3 试剂 | 第116页 |
| 2.1.4 主要实验仪器 | 第116-117页 |
| 2.2 实验方法 | 第117-119页 |
| 2.2.1 降解实验 | 第117页 |
| 2.2.2 降解过程中代谢产物的分析 | 第117-118页 |
| 2.2.3 游离漆酶与表面展示漆酶降解能力的比较 | 第118页 |
| 2.2.4 MB285降解毒死蜱的影响因素 | 第118页 |
| 2.2.5 降解产物毒性评估 | 第118-119页 |
| 2.2.6 漆酶表面展示重组菌MB285的可重复利用性实验 | 第119页 |
| 2.2.7 真实废水中的生物降解实验 | 第119页 |
| 3 结果和分析 | 第119-130页 |
| 3.1 重组菌MB285降解毒死蜱产物及降解途径分析 | 第119-122页 |
| 3.2 游离漆酶和表面展示漆酶MB285工程菌对毒死蜱降解能力的比较 | 第122-123页 |
| 3.3 重组菌MB285降解毒死蜱条件优化 | 第123-124页 |
| 3.4 毒死蜱初始浓度和Cu对降解的影响 | 第124-125页 |
| 3.5 毒死蜱降解产物毒性评估 | 第125-128页 |
| 3.6 重复利用性实验 | 第128-129页 |
| 3.7 真实废水中的生物降解实验 | 第129-130页 |
| 4 讨论与小结 | 第130-134页 |
| 4.1 讨论 | 第130-132页 |
| 4.2 小结 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-156页 |
| 附录 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-159页 |
