[发明专利]用肠杆菌LY6生产纳米硫化镉的方法

说明书

本发明为用肠杆菌LY6生产纳米硫化镉上的方法，解决肠杆菌合成纳米硫化镉污染环境的问题。培养基121℃灭菌20‑30 min以后冷却至37℃后加入镉离子，培养基中镉离子重量百分浓度为0.002‑0.02%，接种肠杆菌菌株LY6，接种量为培养基重量的5‑10%，摇床振荡发酵36h或通气发酵48h后镉离子被转化为纳米硫化镉。

技术领域

本发明涉及纳米材料的微生物制备领域，具体涉及微生物新菌株生物转化生产纳米硫化镉的方法以及该方法在环境治理中的应用。

背景技术

纳米CdS是一种重要的半导体功能材料。纳米CdS因其具有较深的价带能级，故可使一些吸热的化学反应在被光辐射的CdS表面得到实现和加速。CdS还具有一些特殊的电化学性能，被广泛应用于自洁材料、介电材料、催化剂极载体、传感器、光催化太阳能电池、光裂解水制氢以及光催化降解水和大气中污染物等领域。

纳米材料的制备方法可分为物理和化学两种方法，而从制备的状态分类，也能分为气相法、固相法和液相法三种。但以上方法往往要在高温高压无氧等苛刻的条件下进行，或者需要利用毒性较大的原料及有机溶剂。微生物方法条件温和，目前报道的有关制备纳米硫化物的微生物也可以分为细菌、酵母菌以及霉菌。目前细菌已有光合细菌、硫酸盐还原菌、大肠杆菌合成纳米硫化镉的报道。高艳等（2015）用硫酸盐还原菌在黑暗厌氧条件合成纳米硫化镉。Sweenye等（2004）的研究表明大肠杆菌中的E.coli ABLE C菌株在含有1mM的CdCl₂的培养基中加入Na₂S可在细胞内形成纤锌矿机构的纳米CdS晶体，而大肠杆菌E. coliRI89和DH10B则不能形成纳米硫化镉；但 E.coli ABLE C必须在外源添加Na₂S的条件下才能将镉离子转化为硫化镉，而Na₂S是一种危化品，易产生硫化氢污染大气。

镉是生物毒性极强的一种重金属元素，在环境中的化学活性强、移动性大、毒性持久，易通过食物链的富集作用危及人类健康，能诱发肝、肾、骨骼病变，还有致癌作用。目前，镉等重金属污染主要的修复方法有物理修复、化学修复和生物修复等方法。以土壤为例，物理修复主要包括客土、土壤淋洗和电动修复；该法修复彻底，但修复成本高，难以大面积应用。化学修复主要指化学固定，即加入改良剂（如石灰、磷矿石、硫化物、有机物等）改变土壤的理化性质，通过重金属的吸附或(共)沉淀作用来降低其生物有效性达到固化失活的目的。但，长期施用石灰等物质易造成土壤板结，磷灰石等矿物质本身含有重金属Cd，金属硫化物释放到环境中产生硫化氢会造成二次环境污染。生物修复主要包括植物提取和微生物修复。植物提取是通过超积累植物进行富集，通过收集植物达到去除重金属的目的，但效率低，且占用粮食作物种植面积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用微生物新菌株在=生产纳米硫化镉方法。

本发明的另一目的提供一种用微生物新菌株修复镉污染介质的方法。

本发明是这样实现的：