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木质素生物合成可降解包装材料聚羟基脂肪酸酯的研究进展 被引量:1
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作者 郑雪宁 黄煜琪 +4 位作者 李冬娜 戴全胜 胡军 王召霞 马晓军 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第11期13-21,共9页
目的通过对木质素生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究,实现PHAs的低成本、规模化生产和木质素的高值化利用。方法归纳分析现阶段国内外木质素降解菌及生物合成PHAs的主要菌种和目前存在的问题,介绍生物合成PHAs的木质素底物种类、合成... 目的通过对木质素生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究,实现PHAs的低成本、规模化生产和木质素的高值化利用。方法归纳分析现阶段国内外木质素降解菌及生物合成PHAs的主要菌种和目前存在的问题,介绍生物合成PHAs的木质素底物种类、合成过程中工艺优化策略的相关研究进展,同时总结PHAs在包装领域的相关应用。结果木质素生物合成PHAs过程中,通过筛选木质素降解菌、培养PHAs合成菌、优化PHAs的合成工艺及影响因素,可有效提高木质素底物的转化率和PHAs的产量,从而降低生产成本。结论木质素转化为PHAs的过程虽然面临着一些挑战,但随着技术的不断创新和生产工艺的优化,木质素为底物合成的绿色生物塑料PHAs在包装领域会有广阔的应用前景和发展空间,必将推动包装材料向绿色化、安全化方面发展。 展开更多
关键词 羟基脂肪(phas) 生物转化 木质素 木质素衍生物 生物降解 包装材料
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土著PHA合成菌回注法提高活性污泥积累聚羟基脂肪酸酯能力 被引量:6
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作者 邓飞 曾猛 +4 位作者 刘娜 王聪 孙村民 王淑芳 宋存江 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期14-19,共6页
在活性污泥驯化之初加入少量土著聚羟基脂肪酸酯(PHA)合成菌(0.10-0.25g/L),通过10 d厌氧-好氧或好氧-沉淀方式进行污泥驯化后, 以葡萄糖或乙酸钠为碳源进行PHA发酵. 研究了驯化前后土著PHA合成菌回注组和对照组驯化过程中的总菌数... 在活性污泥驯化之初加入少量土著聚羟基脂肪酸酯(PHA)合成菌(0.10-0.25g/L),通过10 d厌氧-好氧或好氧-沉淀方式进行污泥驯化后, 以葡萄糖或乙酸钠为碳源进行PHA发酵. 研究了驯化前后土著PHA合成菌回注组和对照组驯化过程中的总菌数,PHA合成菌数的变化,以及对PHA发酵产率的影响.结果表明:在回注组污泥中PHA合成菌的增长速率和增长量均高于对照组,各种污泥积累PHA占挥发性悬浮固体的比例提高了21.44%-43.18%. 展开更多
关键词 剩余活性污泥 土著pha合成菌 厌氧-好氧驯化 好氧-沉淀驯化 羟基脂肪
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生物合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)的研究进展 被引量:10
3
作者 卞士祥 王闻 +5 位作者 周桂雄 王琼 余强 亓伟 庄新姝 袁振宏 《新能源进展》 2016年第6期436-442,共7页
聚羟基脂肪酸酯(PHA)是微生物细胞在碳氮失衡的情况下合成的一种聚酯,具有优异的生物降解性和相容性以及多种材料学性能,是一类可替代传统塑料的新型生物塑料。目前生物合成PHA主要以微生物发酵为主,其次还有转基因植物法和活性污泥法... 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是微生物细胞在碳氮失衡的情况下合成的一种聚酯,具有优异的生物降解性和相容性以及多种材料学性能,是一类可替代传统塑料的新型生物塑料。目前生物合成PHA主要以微生物发酵为主,其次还有转基因植物法和活性污泥法等。本文对PHA的生产现状及其生物合成路径和方法的研究进展进行了综述。 展开更多
关键词 羟基脂肪(pha) 羟基(PHB) 生物合成 发酵
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胞内贮存物聚羟基烷酸酯(PHAs)的分析方法研究进展 被引量:2
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作者 江慧 方芳 操家顺 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期89-95,174,共8页
聚羟基烷酸酯(PHAs)是许多纯种微生物及活性污泥在非平衡生长条件下作为碳源和能源贮存在细胞内的胞内贮存物。PHAs具有可完全生物降解性、生物相容性,可以替代传统的塑料运用于众多领域,因而引起科研领域和工业界的广泛关注。文章主要... 聚羟基烷酸酯(PHAs)是许多纯种微生物及活性污泥在非平衡生长条件下作为碳源和能源贮存在细胞内的胞内贮存物。PHAs具有可完全生物降解性、生物相容性,可以替代传统的塑料运用于众多领域,因而引起科研领域和工业界的广泛关注。文章主要综述了PHAs分析方法的研究进展,包括PHAs的物理化学性质、生产工艺和定性定量的分析方法。 展开更多
关键词 羟基(phas) 活性污泥 纯种微生物 分析方法
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利用廉价碳源发酵生产聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究进展 被引量:1
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作者 项兰 翁庆北 周桂雄 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期64-68,73,共6页
介绍了目前国内外利用微生物发酵生产PHAs的基本情况,并系统地对微生物利用不同廉价原料发酵生产PHAs的研究状况进行了综述、比较及分析。最后,对利用微生物发酵生产PHAs在原料方面的未来发展趋势及重点研究方向进行了展望。
关键词 羟基脂肪(phas) 微生物发酵 生产成本 廉价碳源
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低成本合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的研究进展 被引量:12
6
作者 邱石正 李佳益 +1 位作者 杨景辰 刘长莉 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期45-52,共8页
聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHAs)是微生物体内合成的一种天然的高分子生物材料,在碳源过量氮磷等其他营养条件不足的情况下可以作为微生物碳源的储备物质。因 PHA 同时具有良好的生物相容性、生物可降解性和热加工性能等特... 聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHAs)是微生物体内合成的一种天然的高分子生物材料,在碳源过量氮磷等其他营养条件不足的情况下可以作为微生物碳源的储备物质。因 PHA 同时具有良好的生物相容性、生物可降解性和热加工性能等特性逐渐成为传统石化塑料的最佳替代品。随着 PHA 产业化发展的不断推进,先后有四代商业化生产的 PHA 产品(PHB、PHBV、PHBHHx 和 P3HB4HB)被应用于医药、工业、农业及化工等领域,成为生物材料领域最为活跃的研究热点之一。但因其发酵底物和灭菌成本过高、生产效率和产品性能较低的问题始终没有得到有效解决,很难对石油基塑料保持较大的竞争力,使得探索出低成本合成 PHA 的方法尤为重要。介绍了目前 PHA 的主要种类及其特性、开始步入产业化的热门领域,综述了近年来在低成本合成 PHA 研发中,世界各国科研人员采用的构建低成本代谢途径、改造生产菌株、使用廉价发酵底物及改进发酵流程等策略的研究进展,旨为 PHA 早日低成本规模化代替石化塑料奠定理论基础。 展开更多
关键词 羟基脂肪 生产成本 代谢途径 pha 应用
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聚羟基脂肪酸酯纳米微球:结构特征、生物合成及其在生物技术和生物医药领域的应用 被引量:6
7
作者 冉淦侨 谭丹 卢晓云 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期745-754,共10页
聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)纳米微球是很多微生物在营养失衡的情况下,在体内合成的一种可生物降解的细胞内聚酯,主要作为微生物的碳源及能量储备。天然PHA微球内部是由疏水的聚酯链构成的疏水核心,其外层是由磷脂界膜及... 聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA)纳米微球是很多微生物在营养失衡的情况下,在体内合成的一种可生物降解的细胞内聚酯,主要作为微生物的碳源及能量储备。天然PHA微球内部是由疏水的聚酯链构成的疏水核心,其外层是由磷脂界膜及膜上嵌入或附着的包括PHA合酶Pha C和PHA颗粒相关蛋白Pha P等蛋白构成的边界层。Pha C通过共价键连接在PHA微球表面,而Pha P通过疏水相互作用吸附在PHA微球表面。通过将外源性功能蛋白与Pha C或Pha P进行融合表达,在重组微生物体内就能直接合成表面带有功能蛋白的纳米微球复合体。由于该纳米微球在微生物细胞内是以独立的包涵体形式存在,因此通过细胞破碎及离心等方法就能简便、有效地使其从细胞中分离并得以纯化。鉴于PHA微球这种表面易被修饰改造的特性,越来越多的功能蛋白通过与PHA微球表面蛋白(Pha C或Pha P)的融合表达,呈递在了PHA微球表面,使其成为一种廉价、高效的蛋白固定化及呈递的新技术。本文在介绍了PHA微球的结构特性及生物合成的基础上,着重综述了目前关于功能化PHA微球在蛋白纯化、固定化酶、生物分离、靶向递药、疾病诊断、成像技术及新型疫苗开发方面的研究现状及其未来在生物医药等领域的广泛应用前景。 展开更多
关键词 羟基脂肪 纳米微球 pha合成酶 pha颗粒结合蛋白 蛋白固定化
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用活性污泥生物合成聚羟基烷酸酯的结构表征 被引量:6
8
作者 郑裕东 钟青华 +1 位作者 马文石 黄炯亮 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期991-993,共3页
It is found that a number of microorganisms in activated sludge in the process of waste water treatment can produce a variety of nomo and co poly 3 hydroxyalkanoates with a wide range of properties, which would be one... It is found that a number of microorganisms in activated sludge in the process of waste water treatment can produce a variety of nomo and co poly 3 hydroxyalkanoates with a wide range of properties, which would be one of the methods to low the cost of PHA. In this paper, the biosynthesis of polyhydroxyalkanoates(PHA) by mixed bacterium growth on waste water was studied. The chemical structure of PHA, isolated from activated sludge in waste water treatment process using sodium acetate as attachment carbon source, was analyzed by 1H NMR spectroscopy and gas chromatography mass spectrometry. The PHA produced from activated sludge is a copolymer composed of 9 different monomer units, 3 hydroxybutyrate, 4 hydroxypentanoate, 3 hydroxydodecanoate, 3 hydroxy tetradecanoate, 3 hydroxy 9 hexadecenoate, 3 hydroxyhexadecanoate, 3 hydroxy 11 octadecenoate, 3 hydroxy 9 octade\|cenoate, 3 hydroxyoctadecanoate. [WT5HZ] 展开更多
关键词 羟基 微生物合成 结构表征 活性污泥
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活性污泥合成聚羟基烷酸酯中单体组分的调控 被引量:5
9
作者 蔡萌萌 蔡宏 +3 位作者 单羿 王玉洁 何丹 赵庆良 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2427-2431,共5页
聚羟基烷酸酯(PHAs)是一类生物合成的环境友好高分子塑料,具有广泛应用前景。活性污泥合成PHAs可降低PHAs生产成本,实现废物资源化。PHAs的物化性质取决于其单体组分的结构和含量。基于优化PHAs产量的工艺研究,总结了调控活性污泥合成... 聚羟基烷酸酯(PHAs)是一类生物合成的环境友好高分子塑料,具有广泛应用前景。活性污泥合成PHAs可降低PHAs生产成本,实现废物资源化。PHAs的物化性质取决于其单体组分的结构和含量。基于优化PHAs产量的工艺研究,总结了调控活性污泥合成的聚羟基丁酸-羟基戊酸(PHBV)中羟基戊酰含量的工艺措施和生化原理。已有研究表明,好氧时,碳源类型决定PHBV中的单体组分;一般地,溶解氧浓度(DO)降低,PHBV中HV含量会增加;污泥来源、pH值以及碳源与氮磷浓度比的变化都会影响HV含量;各参数对PHAs组分的影响存在关联性。展望了调控活性污泥合成PHAs中单体组分的进一步研究方向。 展开更多
关键词 活性污泥 羟基 工艺条件控制 代谢途径 合物组分
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聚乳酸/聚羟基烷酸酯全生物降解共混物研究进展 被引量:8
10
作者 张玉霞 刘学 马青 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期42-45,共4页
介绍了聚乳酸(PLA)/聚羟基烷酸酯(PHA)全生物降解共混物研究进展,包括PLA/聚羟基丁酸酯(PHB)共混物、PLA/β-羟基丁酸酯与β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)共混物等,其中重点介绍了其相容性与相态结构、结晶性能、热性能、力学性能、降解性能... 介绍了聚乳酸(PLA)/聚羟基烷酸酯(PHA)全生物降解共混物研究进展,包括PLA/聚羟基丁酸酯(PHB)共混物、PLA/β-羟基丁酸酯与β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)共混物等,其中重点介绍了其相容性与相态结构、结晶性能、热性能、力学性能、降解性能等方面的研究成果。 展开更多
关键词 全生物降解 羟基 降解性能 进展
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聚羟基烷酸酯表面接枝聚乙烯基吡咯烷酮的研究 被引量:7
11
作者 陈中华 郑裕东 +1 位作者 王迎军 吴刚 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期189-192,共4页
采用紫外光接枝改性的方法将N 乙烯基吡咯烷酮 (NVP)单体接枝到聚 β 羟基丁酸酯和聚 β 羟基戊酸酯的共聚物 (PHBV)膜表面上 ,形成PHBV g PVP共聚物 ,从而提高其亲水性。并用接触角测定仪、傅立叶红外光谱仪和扫描电镜进行了分析表征... 采用紫外光接枝改性的方法将N 乙烯基吡咯烷酮 (NVP)单体接枝到聚 β 羟基丁酸酯和聚 β 羟基戊酸酯的共聚物 (PHBV)膜表面上 ,形成PHBV g PVP共聚物 ,从而提高其亲水性。并用接触角测定仪、傅立叶红外光谱仪和扫描电镜进行了分析表征。结果表明 。 展开更多
关键词 羟基 N-乙烯基吡咯烷酮 亲水性 PHBV 紫外光接枝 生物材料
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聚羟基烷酸酯高分子材料改性研究进展 被引量:6
12
作者 刘慧芳 江南 +1 位作者 毛海龙 王战勇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期131-134,共4页
综述了近年来生物基聚合高分子材料聚羟基烷酸酯(PHA)的化学改性、物理改性及生物改性的研究进展,对PHA的发展趋势进行了展望。
关键词 羟基 改性 进展
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聚羟基烷酸酯泡沫材料的研究进展 被引量:3
13
作者 周洪福 王向东 +4 位作者 刘本刚 王杰 王占嘉 吴笑 张典仪 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期6-10,共5页
综述了聚羟基烷酸酯的改性方法及其发泡工艺的研究进展,其中改性方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性,发泡工艺主要有模压法、真空干燥法、注射法、挤出法、釜压法、混合法等。
关键词 羟基 改性 泡沫
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活性污泥合成聚羟基烷酸酯代谢机制研究进展 被引量:3
14
作者 蔡萌萌 蔡宏 +2 位作者 单羿 任洁 赵庆良 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期78-82,92,共6页
聚羟基烷酸酯(PHAs)是生物制备型环境友好塑料,具有广阔的应用前景。活性污泥合成PHAs可降低生产成本,实现废水处理厂剩余污泥的减量化和资源化。研究微生物合成PHAs的代谢机制,有利于优化PHAs的工业化生产,目前其代谢研究多集中在以纯... 聚羟基烷酸酯(PHAs)是生物制备型环境友好塑料,具有广阔的应用前景。活性污泥合成PHAs可降低生产成本,实现废水处理厂剩余污泥的减量化和资源化。研究微生物合成PHAs的代谢机制,有利于优化PHAs的工业化生产,目前其代谢研究多集中在以纯菌种合成PHAs,而以活性污泥合成PHAs的研究尚不成熟。资料表明,DO变化对活性污泥合成PHAs的代谢途径有显著影响,进而改变其PHAs产物的产量和单体组成。综述了活性污泥合成PHAs在厌氧/好氧工艺、微氧/好氧工艺、缺氧/好氧工艺、好氧动态底物投加工艺条件下的代谢机制,分析了现有PHAs合成代谢模型中存在的问题,展望了PHAs合成代谢机制研究的发展方向。 展开更多
关键词 活性污泥 溶解氧 代谢途径 羟基
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强化生物除磷过程中聚β羟基烷酸酯的红外光谱分析(英文) 被引量:2
15
作者 李卫华 毛钦焱 +6 位作者 刘怡心 盛国平 俞汉青 黄显怀 刘绍根 凌琪 严国兵 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1512-1517,共6页
强化生物除磷是废水生物除磷的主要技术手段。在厌氧与好氧交替运行的反应过程中,污泥中聚β羟基烷酸酯(PHA)经历了厌氧储存和好氧降解的过程,其位于1740 cm^-1吸收峰亦呈现出先增强后减弱的变化。通过比较PHA标准品的红外光谱图,... 强化生物除磷是废水生物除磷的主要技术手段。在厌氧与好氧交替运行的反应过程中,污泥中聚β羟基烷酸酯(PHA)经历了厌氧储存和好氧降解的过程,其位于1740 cm^-1吸收峰亦呈现出先增强后减弱的变化。通过比较PHA标准品的红外光谱图,实现了活性污泥PHA的红外特征归属,1740 cm^-1红外吸收峰源于PHA羰基特征吸收。利用高斯分峰法将相互重叠的PHA 峰、蛋白质Ⅰ峰和蛋白质Ⅱ峰进行了分离, PHA与蛋白质Ⅰ峰的峰面积比值与PHA测定值有较好相关性,相关系数可达0.873,峰面积比值可反映污泥中PHA的变化趋势。选取1480~1780 cm^-1区域红外光谱,经过归一化处理并转化为吸光度数据后,结合污泥样品PHA含量的色谱分析结果,应用偏最小二乘法建立了污泥样品红外光谱与PHA含量的关系模型,模型预测值与测量值具有较好的一致性,结合未知浓度活性污泥样品的红外光谱以及该关系模型,可以迅速预测未知污泥样品中的PHA含量。该方法的研究为污泥胞内PHA的快速表征和定量分析提供了新的分析方法。 展开更多
关键词 红外光谱 β羟基 高斯分峰 偏最小二乘法
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微生物合成的聚羟基链烷酸在细胞内的积聚及提取 被引量:3
16
作者 苏涛 石海平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期173-175,共3页
综述了以聚β羟基丁酸(PHB)为代表的可用作可降解塑料的聚羟基链烷酸(PHA)在细胞内积聚的形态、动力学及其提取技术。
关键词 可降解塑料 羟基 羟基链烷 微生物
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聚β–羟基烷酸酯的改性研究进展 被引量:4
17
作者 严乐平 吴刚 王迎军 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1266-1269,共4页
介绍了聚β-羟基烷酸酯的性能。综述了近年来针对PHA的缺点进行改性的方法:生物合成改性;与生物活性无机材料的复合改性及表面改性。展望了改性后的PHA在组织工程及医用材料中的应用。
关键词 组织工程支架 可降解生物材料 β-羟基 改性
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真氧产碱杆菌利用混合有机酸生物合成聚羟基烷酸酯 被引量:4
18
作者 严群 堵国成 陈坚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1580-1585,共6页
研究了真氧产碱杆菌利用混合有机酸作为碳源进行聚羟基烷酸酯的生物合成 .实验表明 ,在由乙酸、丙酸、乳酸、丁酸组成的混合酸中 ,各有机酸在细胞生长以及聚羟基烷酸酯的合成过程中所起的作用各不相同 .另外 ,通过 5L罐进行的分批以及... 研究了真氧产碱杆菌利用混合有机酸作为碳源进行聚羟基烷酸酯的生物合成 .实验表明 ,在由乙酸、丙酸、乳酸、丁酸组成的混合酸中 ,各有机酸在细胞生长以及聚羟基烷酸酯的合成过程中所起的作用各不相同 .另外 ,通过 5L罐进行的分批以及流加发酵实验证实 ,流加发酵 ,特别是经优化后的流加发酵 ,可以获得更高的细胞干质以及PHAs产量 。 展开更多
关键词 真氧产碱杆菌 羟基 混合有机 分批发酵 流加发酵
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微生物合成聚羟基脂肪酸酯 被引量:5
19
作者 徐军 贺文楠 +1 位作者 张增民 陈国强 《现代塑料加工应用》 CAS 2001年第1期55-57,共3页
微生物合成的聚羟基脂肪酸酯(PHAs)是一类具有良好可降解性和生物相容性的高分子材料,其性能随分子结构变化可以大幅度调节,为高分子材料设计提供了新方法。从分子结构的设计角度简述了PHAs的微生物合成,从菌种、培养条件(主要是碳源等... 微生物合成的聚羟基脂肪酸酯(PHAs)是一类具有良好可降解性和生物相容性的高分子材料,其性能随分子结构变化可以大幅度调节,为高分子材料设计提供了新方法。从分子结构的设计角度简述了PHAs的微生物合成,从菌种、培养条件(主要是碳源等)、代谢控物和基因重组4个层次,展示了PHA分子结构的调控方法。 展开更多
关键词 羟基脂肪 分子结构调控 微生物合成 phaS 可降解性 生物相容性
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利用淀粉酸化废水驯化活性污泥合成聚-β-羟基脂肪酸酯及其表征 被引量:2
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作者 李金娟 赵林 +2 位作者 谭欣 黄宇 柳听义 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1618-1622,共5页
研究了活性污泥利用淀粉酸化废水合成聚-β-羟基脂肪酸酯(PHA)及其表征。结果表明,淀粉废水酸化产物为丁酸、乙酸、丙酸、乙醇、戊酸。以此酸化产物为碳源经活性污泥合成PHA,合成结束后活性污泥中PHA含量为34.7%。活性污泥中PHA采用氯... 研究了活性污泥利用淀粉酸化废水合成聚-β-羟基脂肪酸酯(PHA)及其表征。结果表明,淀粉废水酸化产物为丁酸、乙酸、丙酸、乙醇、戊酸。以此酸化产物为碳源经活性污泥合成PHA,合成结束后活性污泥中PHA含量为34.7%。活性污泥中PHA采用氯仿提取,并用核磁共振(NMR)、热失重(TG)、差热(DSC)方法对其结构和热性质进行表征。核磁共振图谱结果分析,此PHA样品含有HB和3HV,3HV的含量占8.9%(摩尔分数)。热分析结果表明,此PHA的熔点为150℃,分解温度在270℃。 展开更多
关键词 淀粉废水 厌氧 -β-羟基脂肪 活性污泥 生物合成
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