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Water Research发表化工学院屈庆课题组最新成果

2019-10-16  点击:[]

近日,Elsevier出版社环境科学与生态学领域顶级国际期刊Water Research(Nature Index期刊,IF=7.913,中科院1区)在线发表了化学科学与工程学院·药学院屈庆教授课题组题为“Bacillus cereus s-EPS as a dual bio-functional corrosion and scale inhibitor in artificial seawater”的最新研究成果,(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115094)。论文以美高梅4858官方网站为唯一完成单位,博士研究生李顺灵为第一编辑,屈庆教授和李蕾副研究员为共同通讯编辑。

该论文以蜡样芽孢杆菌的可溶性EPS为研究目标,开发高效的双生物功能的缓蚀与阻垢剂,获国际同行评审专家高度的评价:第一审稿人“This is an original work to study corrosion and scale inhibition using a bio-functional inhibitor”;第二审稿人“In this study, s-EPS of B. cereus as dual bio-functional corrosion and scale inhibitor was carefully studied. The novelty is clear”;第三审稿人“I think that this paper is a good first study that will drives to further research on B.cereus s-EPS potential use as a corrosion and scale inhibitor”。

水资源短缺是一个全球性的问题,海水资源的利用是有效的缓解措施之一。设备腐蚀和结垢一直是海水淡化过程和海水冷却系统中不可避免的问题,这限制了海水的利用。腐蚀和结垢不仅降低了热交换效率和使用寿命,而且加剧了水的污染。缓蚀剂被认为是控制结垢和材料腐蚀最有效的方法。目前,含磷的缓蚀阻垢剂是世界上最受欢迎的缓蚀剂。但它们大多数都不能被生物降解,导致了严重的水体富营养化和膜系统污染,且合成成本较高。因此,开发一种绿色、高效且低价的缓蚀剂是急需解决的科知识题。

屈庆课题组以蜡样芽孢杆菌(益生菌)为原料“生产车间”,开发了一种具有双生物功能的缓蚀阻垢剂—可溶性EPS。可溶性EPS具有较高的阻垢和持久的抗腐蚀性能,其对CaCO3的阻垢率达到87.60%,对不锈钢的缓蚀率达到91.16%。由此可见,可溶性EPS具有防腐和阻垢的潜力。该文首次提出了基于可溶性EPS诱导生物矿化抑制不锈钢腐蚀和CaCO3沉积的方法。这为开发可持续、环保的缓蚀阻垢材料提供了新的思路。值得一提的是:可溶性EPS是一种低价、易于提取和丰富的生物可再生资源  ,具有生物降解性强、生物吸附亲和力强、交换质子离子能力强、固定位点多等特性。

该项工作受到了国家自然科学基金(51661033, 51361028, 51161025 和 31660538)以及美高梅4858官方网站“东陆学者支撑计划”的资助,是在获得了一系列高质量科研成果后取得的又一重要进展。

 

化学科学与工程学院·药学院 供稿

(编辑:李哲)


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