嗜酸氧化亚铁硫杆菌表面双电层电势分布模拟 - 中国有色金属学报.pdf

第 21 卷第 6 期 中国有色金属学报  2011 年 6 月  Vol.21 No.6  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Jun. 2011  文章编号：1004­0609(2011)06­1485­06  嗜酸氧化亚铁硫杆菌表面双电层电势分布模拟 1  1  1, 2  王兆慧  ，谢学辉  ，柳建设  (1.  东华大学 环境科学与工程学院，上海  201620；  2.  中南大学 资源加工与生物工程学院，长沙 410083)  摘 要：采用离子可透过模型和不可透过模型，通过数值拟合的方法计算嗜酸氧化亚铁硫杆菌的表面电荷密度、 空间电荷密度、表面电位和道南电位等。Zeta 电位测定结果表明：以硫为能源培养的细菌细胞等电点(IEP)高于报 道的以亚铁培养的细菌的。运用表面基团离子化模型模拟实验数据得出：以硫培养的嗜酸氧化亚铁硫杆菌的  IEP＞2，这主要是由细菌表面蛋白质的氨基电离引起的。采用离子可透过模型分析表明：pH＜5 时，细菌表面电 位(φ )和道南电位(φ )下降较快；细菌表面的 pH 值等于细胞内的pH(约 6~7)后，细菌的 φ 和 φ 的变化渐缓； 0 DON 0  Don  计算得到细菌表面的双电层的厚度约为 5nm。细菌表面的双电层将影响浸矿体系中离子迁移和营养物质传输，而 细菌彼此表面双电层的相互作用对细菌聚集不利。 关键词：双电层；道南电位；离子可透过模型；软颗粒 中图分类号：TF18  文献标志码：A  Numerical modeling of potential profiles in electrical double layer of  Acidithiobacillus ferrooxidans cell surface  1  1  1,2  WANG Zhao­hui , XIE Xue­hui , LIU Jian­she  (1.College of Environmental Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China;  2. School ofResources Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China)  Abstract: The surface charge density, space charge density, surface potential (φ ) and Donnan potential (φ ) on the