玻璃纤维基Fe(Ⅲ)-TiO2薄膜在可见光照射下去除球形棕囊藻的效果.pdfVIP

生态环境学报 2009, 18(2): 466-470 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 玻璃纤维基 Fe(Ⅲ)-TiO 薄膜在可见光 2 照射下去除球形棕囊藻的效果 * 黄凤，尹平河 ，赵玲 暨南大学生命科学技术学院，广东 广州 510632 摘要：探讨了以玻璃纤维为基体的纳米Fe(Ⅲ)-TiO2 薄膜在可见光照射条件下对球形棕囊藻（Phaeocystis globosa Scherffel ） 的去除作用。薄膜用溶胶-凝胶法制备，投放入模拟赤潮浓度的棕囊藻培养液中进行除藻实验。实验重点探讨了 Fe(Ⅲ) 的 掺入、基体材料和光照条件对除藻效果的影响。实验结果显示，无光照条件下的 Fe(Ⅲ)-TiO2 薄膜对藻无去除效果，在可 见光照射下 Fe(Ⅲ)-TiO2 薄膜的除藻效果好于 TiO2 薄膜；以玻璃纤维为基体的 Fe(Ⅲ)-TiO2 薄膜除藻效果好于以玻片为基 体的薄膜和粉末。在藻液中投加 5.0 mg·L-1 的以玻璃纤维为基体的 Fe(Ⅲ)-TiO2 薄膜，光照 36 h 后，藻液中细胞密度由 6.48×106 -1 4 -1 -1 -1 ·mL 降低到0.01×10 ·mL ，叶绿素a 质量浓度由6.66 mg·L 降低到0.001 mg·L ，除藻率达到99.9% ，除藻过程 符合准一级反应动力学方程。研究表明，玻璃纤维基 Fe(Ⅲ)-TiO2 薄膜在可见光照下可以有效去除棕囊藻，在赤潮治理方 面有较好的应用前景。 关键词：赤潮；球型棕囊藻；Fe(Ⅲ)-TiO2 玻璃纤维；可见光 中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2009 ）02-0466-05 球形棕囊藻（Phaeocystis globosa Scherffe ）是 人用玻璃球为基体的 TiO2 膜分别在自然光和紫外 一种能在富营养化海域短时期内爆发性增殖的有 光照下有效杀除了格雷特湖水样中的刚毛藻 [10] 。海洋赤潮微藻与淡水水华微藻 害赤潮藻，近年来在世界各地沿海频繁爆发，有害 （Cladophora ） 赤潮的爆发使沿海的水产养殖业遭受重大损失，也 的生物特征类似，但环境特征有很大的不同，有关 严重地破坏了海洋生态环境。在赤潮爆发时如何有 纳米 TiO2 材料对赤潮微藻生长影响的研究目前鲜 效地抑制及治理赤潮，研究寻找 “高效、低毒、价 见报道。本文在探讨纳米TiO2 灭杀赤潮生物的基础 廉”除藻方法已成为当今海洋环境亟待解决的重大 上，采用玻璃纤维(Fg)为基体制备了掺 Fe(Ⅲ)纳米 问题。纳米TiO 具有价格低廉、性质稳定、无毒等 TiO 薄膜（Fg-Fe(Ⅲ)-TiO 薄膜），将其用于可见光 2 2 2 特点，在紫外光照激发下，纳米TiO2 可催化分解附 照下去除球形棕囊藻的实验，旨在寻求一种有效的 在其表面的H O 与O ，产生高活性·OH[1] ，这种新 去除赤潮藻的新方法。 2 2 生态的·OH 对球形棕囊藻囊泡膜和细胞有较强的破