应用
【目的】探究碳化石墨烯对朝天椒产量、品质及其根区土壤养分、酶活性、重金属含量和微生物群落结构的影响,为石墨烯碳肥在辣椒高产高效优质栽培上的应用提供科学依据。【方法】以鲜用型朝天椒为研究对象,在基础施肥(CK)的基础上分别在定植后的朝天椒根区淋施0.07%石墨烯水溶液(A8处理)、0.35%石墨烯水溶液(B8处理)和1.75%石墨烯水溶液(C8处理),测定不同浓度石墨烯处理的朝天椒果实产量、营养指标和不同器官中重金属含量,以及朝天椒根区土壤养分、酶活性和重金属含量,分析不同浓度石墨烯处理的土壤微生物群落结构。【结果】不同浓度石墨烯处理对朝天椒的产量和品质存在一定影响,其中B8处理的产量、维生素C和辣椒素含量分别较CK显著增加6.40%、25.27%和20.45%(P<0.05,下同);蛋白质含量无显著变化(P>0.05,下同),可溶性糖含量显著减少,而硝酸盐含量显著增加。各处理的朝天椒根区土壤全磷、全氮、全钾和土壤水解性氮含量无显著差异,但CK的速效磷和速效钾含量高于或显著高于各石墨烯处理;B8处理的有机质含量略高于CK,A8处理的略低于CK。石墨烯处理可显著增加土壤酸性蛋白酶活性,降低过氧化氢酶活性,并对蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和硝酸还原酶活性产生一定影响。在朝天椒生长中期,3个石墨烯处理的根区土壤铅和铬含量均低于CK,镉和砷含量高于CK,不同处理间的汞含量差异不大。在朝天椒果实中,3个石墨烯处理的镉和铬含量均比CK低,其中A8、B8和C8处理的镉含量分别较CK低18.52%、22.22%和19.75%,铬含量分别较CK低14.02%、39.25%和42.99%。对不同浓度石墨烯处理下的朝天椒根区土壤微生物测序结果显示,CK、A8、B8和C8处理的土壤微生物OTU总数分别为2016、2074、2182和2063,其中共有的OTU数为1106,特有的OTU数分别为218、224、445和221。对各处理的土壤微生物组成分析结果显示,土壤中的优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteriota),均为农田土壤常见类群。【结论】在朝天椒定植后淋施0.35%石墨烯水溶液可在一定程度上提高朝天椒根区土壤肥力和酶活性,改善土壤理化性质和微生物群落结构,提高朝天椒的产量和品质。石墨烯具有作为碳肥在辣椒高产高效优质栽培上应用的潜力。...
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金属腐蚀给世界经济带来巨大损失,防止金属腐蚀成为人们关注的焦点.采用一种简单的方法合成二硫化钼-氧化石墨烯(molybdenum disulfide-graphene oxide,MoS2-GO),将其作为纳米填料加入水性聚氨酯丙烯酸树脂(waterborne polyurethane acrylic,WPUA)涂层,解决金属腐蚀的问题.首先,利用氨基丙基三乙氧基硅烷(aminopropyltriethoxysilane,APTES)对二硫化钼进行改性合成硅烷偶联剂改性二硫化钼(molybdenum disulfide modified by silane coupling agent,A-MoS2);然后,将A-MoS2与氧化石墨烯(graphene oxide,GO)在N,N-二甲基甲酰胺(dimethyl formamide,DMF)中进行反应得到MoS2-GO纳米粒子;最后,按照不同添加量(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%)将其加入WPUA涂层.结果显示:MoS2-GO纳米粒子成功合成,对比发现其中0.4%MoS2-GO/WPUA涂层的表面平整致密,接触角为99.67°;在3.5%NaCl溶液中浸泡28 d Bode图中|Z|0.01Hz为3.19×107Ω·cm2,Nyquist图为1个半圈,相角图表现为90°的单峰,表明具有更好的防腐蚀性能....
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目的:探讨载有锌基沸石咪唑的黏附性疏基化海藻酸钙复合水凝胶(ZIF-8@CHA-SH)治疗牙周炎的可行性。方法:进行ZIF-8@CHA-SH的制备与表征,观察形貌结构和分析化学组成。采用平板涂布法和扫描电镜检测抗菌性能,利用CCK-8和活/死细胞荧光染色法评估ZIF-8@CHA-SH对牙龈成纤维细胞的毒性,通过动物实验验证ZIF-8@CHA-SH的抗炎作用。采用GraphPad Prism 7.0软件对数据进行统计学分析。结果:通过扫描电镜、能谱分析、傅里叶红外光谱、X射线衍射证明,ZIF-8@CHA-SH成功合成。ZIF-8@CHA-SH具有优异的抗菌能力,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和变异链球菌的抗菌率分别为(99.88±0.12)%、(99.81±0.32)%和(95.53±3.08)%(P<0.001);ZIF-8@CHA-SH具有良好的生物安全性,与人牙龈成纤维细胞共培养5天后的细胞存活率为(91.64±3.66)%(P=0.6)。体内实验表明,ZIF-8@CHA-SH可减少大鼠牙周炎的炎细胞浸润和促炎因子IL-6的表达,具有一定的抗炎能力。结论:ZIF-8@CHA-SH生物性能优异,可有效抑制细菌引起的牙周炎,为未来牙周疾病的治疗提供了新的途径。...
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为了探明纳米颗粒(NPs)共存对抗生素在黏土矿物上的吸附的影响,以沸石为供试黏土矿物,环丙沙星(CIP)为目标污染物,研究了不同温度、pH值和离子强度条件下,纳米氧化锌(ZnO NPs)和纳米二氧化钛(TiO2 NPs)这2种NPs对沸石吸附CIP的影响,并结合沸石的表面特征探讨不同类型NPs对CIP吸附的影响机制.结果表明,除5 mg·L-1ZnO NPs共存时,轻微促进了CIP的吸附,其他NPs浓度均对CIP产生不同程度的抑制,抑制程度表现出TiO2 NPs>ZnO NPs的顺序;随温度升高,NPs的存在增强了沸石对CIP吸附的增温正效应;当离子强度由0.001 mol·L-1增加到0.01 mol·L-1时,CIP的吸附量下降,但2种NPs的存在均减弱了离子强度的负效应;溶液pH会影响CIP的存在形态和NPs的性质,进而影响CIP的吸附.沸石对单一CIP的吸附存在静电引力、氢键和孔径填充作用,ZnO NPs主要通过静电引力竞争吸附位点对CIP吸附产生影响,而TiO2 NPs主要通过孔径填充和氢键作用来竞争吸附位点,二者因自身性质差异造成了影响机制的不同....
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