《表1 针铁矿、三羟铝石和δ-MnO2参与木质素腐殖化作用FTIR光谱主要吸收峰的相对强度(半定量)》

《表1 针铁矿、三羟铝石和δ-MnO2参与木质素腐殖化作用FTIR光谱主要吸收峰的相对强度(半定量)》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《添加金属(氢)氧化物对木质素腐殖化作用的影响机理》


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如图2a所示,3402~3421 cm-1归属针铁矿H-O-H和O-H的伸缩振动,3130~3163 cm-1为结构OH的伸缩振动,1626~1633 cm-1为水分子的弯曲振动[24],893 cm-1和795 cm-1归属Fe-OH平面内与平面外的弯曲振动(δOH和γOH)[25],638 cm-1为Fe-O的伸缩振动。结合表1,与对照(G-110-CK2和G-110-CK3)相比,针铁矿参与木质素腐殖化作用后可有效降低其表面O-H的伸缩振动,同时增加了水分子的弯曲振动频率。在此过程中,木质素分子及接种的复合菌株通过配体交换过程吸附于针铁矿,来自其羧酸基团的质子与针铁矿表面羟基反应形成水[26],使得针铁矿表面的结构羟基向水合基转变。与G-10相比,G-30、G-60和G-110处理的结构OH伸缩振动、水分子弯曲振动、Fe-OH弯曲振动及Fe-O伸缩振动均有不同程度增强。这表明,木质素分子及接种的复合菌株在培养过程中均可与针铁矿表面水合羟基之间形成电荷-偶极键,并以氢键形式结合[25],使针铁矿表面水合羟基(-OH2+)及结晶水O-H的缔合程度增高。此外,针铁矿通过表面游离羟基与复合菌株以配体交换方式缔结,菌体表面含氧阴离子与针铁矿表面活性基团发生了相互作用,随培养延续,Fe-OH发生质子化,H+进入溶液,使Fe-O键有所增强[26]。可见,配体交换和氢键是针铁矿催化木质素腐殖化作用的主要机制。