利用纳米技术使丰富多彩的生物质资源实现功能化应用是当今科研领域的研究热点。本书集中反映作者及课题组成员多年来在菌丝基纳米功能材料制备及应用方面研究的数据和成果,主要涉及菌丝的生物及物理化学特性,菌丝基纳米功能材料生长组装策略、形貌结构,以及其在吸附、催化、能量转换与存储方面的应用基础研究。
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申请发明专利15项,授权7项;2018-05 PTC热敏电子元件专用高纯碳酸钡制备关键技术及应用省部级三等。
目录
第1章绪论1
1.1菌丝基纳米功能材料概述1
1.2菌丝简介1
1.3菌丝分类2
1.3.1基内菌丝3
1.3.2气生菌丝4
1.3.3孢子丝4
1.4菌丝生物学特性5
1.4.1菌丝的生长5
1.4.2繁殖周期6
1.4.3营养要素7
1.4.4环境条件8
1.4.5营养类型9
1.4.6代谢产物10
1.4.7自然分布11
1.5菌丝形态12
1.5.1菌丝结构12
1.5.2菌丝体结构14
1.6菌丝的化学和物理特性14
1.6.1菌丝的化学成分14
1.6.2菌丝的物理特性15
1.6.3菌丝的表面官能团组成16
1.7菌丝功能材料制备策略17
1.7.1模板法组装策略18
1.7.2生长代谢组装策略19
1.8菌丝功能材料应用21
1.8.1吸附材料21
1.8.2催化材料21
1.8.3生物传感器22
1.8.4电化学材料22
1.8.5塑料23
1.8.6其他应用24
第2章利用真菌菌丝构筑宏观材料25
2.1实验材料与方法26
2.1.1菌种及试剂26
2.1.2材料制备26
2.1.3菌丝纳米复合球实验方法30
2.1.4核壳结构菌丝纳米复合球实验方法32
2.1.5结果表征33
2.2结果分析与讨论37
2.2.1菌丝纳米复合球性能37
2.2.2核壳结构菌丝纳米复合球性能40
2.3小结43第3章菌丝基吸附材料制备及性能分析44
3.1菌丝/碳纳米管对铀和染料的吸附性能44
3.1.1实验材料与方法44
3.1.2结果分析与讨论45
3.1.3小结53
3.2菌丝/氧化石墨烯材料对铀的吸附性能54
3.2.1实验材料与方法54
3.2.2结果分析与讨论56
3.2.3小结66
3.3菌丝/杨梅单宁材料对锶的吸附性能66
3.3.1实验材料与方法67
3.3.2结果分析与讨论71
3.3.3小结78
3.4菌丝/四氧化三铁/氧化石墨烯对铀和染料的吸附性能79
3.4.1实验材料与方法80
3.4.2结果分析与讨论81
3.4.3小结89第4章菌丝基气凝胶材料制备及性能分析90
4.1菌丝/碳纳米管气凝胶油水分离性能90
4.1.1实验材料与方法90
4.1.2结果分析与讨论91
4.1.3小结96
4.2菌丝/氧化石墨烯气凝胶对铀的吸附去除性能97
4.2.1实验材料与方法97
4.2.2结果分析与讨论99
4.2.3小结108第5章菌丝基光催化材料制备及性能分析109
5.1菌丝/石墨烯/二硫化钼生物组装材料对含有机物铀废水的吸附-光氧化性能109
5.1.1实验材料与方法109
5.1.2结果分析与讨论110
5.1.3小结118
5.2 生物组装制备菌丝基铁氮共掺杂二氧化钛纳米管/氮掺杂石墨烯材料及光催化性能118
5.2.1实验材料与方法119
5.2.2结果分析与讨论120
5.2.3小结132
5.3多层核壳结构的菌丝复合球可控制备及吸附/光催化性能132
5.3.1实验材料与方法133
5.3.2结果分析与讨论135
5.3.3小结141第6章菌丝基能量转换与存储材料制备及性能分析143
6.1菌丝富集有机染料及其衍生碳超级电容性能143
6.1.1实验材料与方法144
6.1.2结果分析与讨论145
6.1.3小结153
6.2菌丝富集制备氮/硫掺杂碳及超级电容性能154
6.2.1实验材料与方法154
6.2.2结果分析与讨论155
6.2.3小结161
6.3菌丝生物富集/氨气碳化法制备氮掺杂超级电容器材料性能161
6.3.1实验材料与方法162
6.3.2结果分析与讨论163
6.3.3小结173
6.4菌丝富集制备单原子复合材料及氧化还原反应性能173
6.4.1实验材料与方法174
6.4.2结果分析与讨论176
6.4.3小结189
参考文献190
附录211