引自：K. Verma，P.Kiran Kumar，S.Vijaya Krishna,et al. Phycoremediation of Sewage-Contaminated Lake Water Using Microalgae–Bacteria Co-Culture. Applied Water, Air, & Soil Pollution volume 231, Article number: 299 (2020).
有機物和無機物的無節(jié)制排放導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，擾亂了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的動植物平衡，影響了湖泊水質(zhì)。因此，有必要去除污染湖水中多余的營養(yǎng)物質(zhì)。本研究利用微藻和細菌以活性污泥的形式去除受污染湖水中的高有機物含量和過量營養(yǎng)物。在三種不同環(huán)境下的比較分析表明，與單獨培養(yǎng)微藻和活性污泥相比，共生共培養(yǎng)能最大限度地去除營養(yǎng)物和有機物（化學(xué)需氧量[COD]）。在共培養(yǎng)條件下，硝酸鹽（NO3-）和磷酸鹽（PO4-）的最高去除率分別為93%和99%，COD的最大去除率為73%。在共培養(yǎng)體系中，最高生物量為7.8g/L。傅里葉變換紅外光譜證實了微藻生物量中存在脂肪酸和脂類。采用響應(yīng)面法（RSM）下的中心復(fù)合設(shè)計（CCD）研究了培養(yǎng)時間和pH值對生物量同步生產(chǎn)、有機質(zhì)還原和養(yǎng)分去除的影響。優(yōu)化結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好。通過反復(fù)操作成功地處理了廢水，證實了共培養(yǎng)的穩(wěn)定性，但共培養(yǎng)過程中的相互作用因物種而異，且取決于環(huán)境條件。對這種共培養(yǎng)相互作用的理解將導(dǎo)致在廢水處理、生物修復(fù)和其他副產(chǎn)品生成方面的具體應(yīng)用。這樣的共培養(yǎng)反應(yīng)器也可能有一些其他的好處，比如去除病原體和通過生物膜有效地收集生物量。更深入地了解微藻-細菌與測序生物體相互作用的分子水平，將使我們能夠研究特定的藻-細菌系統(tǒng)。
2. 中文標題：用于光催化的銀離子修飾的二氧化鈦
引自：Olaniyan Ibukuna , Hae Kyung Jeong. Tailoring titanium dioxide by silver particles for photocatalysis. Current Applied Physics 20 (2020) 23–28.
采用水熱法合成了不同重量比的二氧化鈦-銀(TiO2-Ag)復(fù)合材料，用于光催化。隨著Ag的引入，復(fù)合材料在可見光區(qū)表現(xiàn)出吸光性，帶隙也減小了0.45 eV。比例為5:7的TiO2-Ag復(fù)合材料對亞甲基藍的光催化降解效果最好，光電流響應(yīng)最高，電化學(xué)阻抗最低，因此具有最佳的光催化性能。TiO2中引入Ag可以延緩光生電子與空穴的復(fù)合時間，增加復(fù)合材料界面處的電荷轉(zhuǎn)移率。
3. 中文標題：氧化引起的氧摻雜導(dǎo)致g-C3N4光催化中的主要活性物質(zhì)從空穴變?yōu)閱沃貞B(tài)氧
引自：Yajing Yang, Zhaoyong Bian ?.Oxygen doping through oxidation causes the main active substance in g-C3N4 photocatalysis to change from holes to singlet oxygen.
Science of the Total Environment 753 (2021) 141908.
改善石墨氮化碳（g-C3N4）去除水中有機污染物的光催化活性以及氧摻雜對其光催化機理的影響的深入研究值得研究關(guān)注。通過使用濃酸-超聲雙重氧化進行氧化，可以制備出具有適當氧化程度的氧摻雜g-C3N4。氧化摻雜氧改變了g-C3N4的理化性質(zhì)，提高了羅丹明B的光催化降解效率。 g-C3N4的物理和化學(xué)性質(zhì)通過掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡，X射線光電子能譜，傅里葉變換紅外光譜和zeta電位分析等方法進行表征。還使用光致發(fā)光，電化學(xué)阻抗譜，瞬態(tài)光電流測量，漫反射光譜和Mott–Schottky圖對光催化機理進行了深入研究。適當?shù)难趸潭葧趃-C3N4表面引入富含含氧官能團的凹坑狀缺陷，從而改善其光催化性能。此外，在氧化的g-C3N4的光催化過程中，證實了氧摻雜使g-C3N4光催化的主要活性物質(zhì)從空穴變?yōu)閱尉€態(tài)氧。本研究對摻氧的g-C3N4的光催化機理進行了深入的解釋，為設(shè)計用于去除水中有機污染物的光催化劑以及分析水處理的光催化機理提供了指導(dǎo)和參考。
4. 中文標題：蔗渣纖維素負載納米TiO2光催化耦合微生物載體的制備及光催化性能研究
引自：Preparation and Photocatalytic Properties of a Bagasse
Cellulose-Supported Nano-TiO2 PhotocatalyticCoupled Microbial Carrier.Jianhua Xiong, Yinna Liang, Hao Cheng, et la. materials, 2020, 13, 1645
光催化與生物降解耦合技術(shù)（ICPB）已被證明是一種有效降解水中有害有機物的方法。本文在低溫下合成甘蔗渣纖維素二氧化鈦復(fù)合載體（SBC-TiO2），研究了在最佳合成條件下的材料性能和光催化效果。復(fù)合載體最佳合成條件為：質(zhì)量分數(shù)為4%的甘蔗渣纖維素、5%聚乙烯醇溶液、20 g造孔劑。掃描電鏡顯示復(fù)合載體表現(xiàn)出很好的生物粘聚性；XRD衍射表明納米TiO2已經(jīng)成功的負載到復(fù)合載體上。 用2 g復(fù)合載體處理初始pH = 6 200 mL 10 mg/L的MB溶液，6 h后去除率達到78.91%。復(fù)合載體通過ICPB 技術(shù)可以分解難降解的有機污染物。這些結(jié)果為污水處理領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)提供了堅實的平臺。
5. 中文標題：應(yīng)用天然葉綠素增敏的TiO2納米粒子作為可見光催化降解亞甲基藍
引自：Krishnan S , Shriwastav A . Application of TiO2 Nanoparticles Sensitized with Natural Chlorophyll Pigments as Catalyst for Visible Light Photocatalytic Degradation of Methylene Blue[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2020.
圖一 在可見光照射條件下葉綠素增感TiO2光催化降解亞甲基藍的機理圖
圖二 (a) TiO2和0.1 wt% chl/TiO2的XRD圖譜，(b) TiO2和0.1 wt% chl/TiO2的FTIR光譜，(c) TiO2和0.1 wt% chl/TiO2的TEM圖像，(d) TiO2和0.1 wt% chl/TiO2的Tauc圖確定帶隙
本研究研究了葉綠素(chl)致敏TiO2 (chl/TiO2)納米粒子在可見光下，藍色LED照明下對亞甲基藍(MB)的光催化降解。通過X射線衍射（XRD），透射電子顯微鏡（TEM），傅立葉變換紅外光譜（FT-IR），X射線光電子能譜（XPS），Brunauer–Emmett– Teller（BET）對新型葉綠素敏化催化劑進行了表征和紫外可見漫反射光譜。chl/TiO2粒子的平均晶粒尺寸在15-18nm范圍內(nèi)，帶隙為2.83eV。在可見光藍色LED照射2 h時，0.1 wt% chl/TiO2濃度為2.5g/L，初始pH為6，初始MB濃度為20 ppm，可達到85%的最佳降解效果。MB的光催化降解遵循準一級動力學(xué)。利用液相色譜-質(zhì)譜(LC/MS)分析鑒定了降解產(chǎn)物，并提出了n -去甲基化過程后的降解途徑。研究了二次處理后的生活污水基質(zhì)對催化劑降解效率和回收再利用潛力的影響。進一步提出了葉綠素增敏TiO2在可見光照射下降解MB的可能機理。
6、中文標題：從微生物群落生態(tài)學(xué)的角度看含水層補給：初始擾動響應(yīng)以及物種分類與質(zhì)量效應(yīng)對河岸過濾期間地下水微生物群落聚集的影響
引自：Lucas Fillinger , Katrin Hug , Christian Griebler , et al. Aquifer recharge viewed through the lens of microbial community ecology: Initial disturbance response, and impacts of species sorting versus mass effects on microbial community assembly in groundwater during riverbank filtration[J]. Water research, 2020, 189:1-14.
河岸過濾對于平衡不斷增長的地下水需求和保障飲用水供應(yīng)越來越重要。雖然微生物群落是地下水重要生態(tài)系統(tǒng)功能的支柱，但迄今為止，河岸過濾對這些群落的影響尚未得到充分研究。在超過七周的誘導(dǎo)河岸過濾早期階段，為了響應(yīng)地表水入侵，我們根據(jù)16S rRNA基因擴增子序列變異（ASVs）跟蹤了一個最初原始的淺層多孔含水層中微生物群落組成的變化。在河岸過濾7周后，我們進一步分析了河流衍生ASVs印記的沉積巖芯。地表水入侵造成了分類群的喪失和群落組成的顯著變化，表明了初始含水層微生物群落的抗沖擊能力弱。溯源追蹤分析表明河流衍生ASVs在地下水中所占比例<25%，但在強降水期間，局部高達62%。但變異劃分表明，主要由于滲透的河水引起的環(huán)境條件變化，河流衍生ASVs的分散對含水層微生物群落組成變化的影響，總體上超過了物種分類對含水層微生物群落組成變化的影響。含水層沉積物中河流衍生ASVs的比例<0.5%，表明了在整個研究過程中地下水從河流進入含水層主要以浮游微生物形式存在。我們的研究表明地下水微生物群落對地表水入侵引起的環(huán)境改變反應(yīng)靈敏，而河源類群的涌入所造成的群體效應(yīng)則相對較小。
圖1 研究地點和實驗時間的概述。A） 研究地點的地理位置、取樣地點的位置和地點特征。一般水流方向用箭頭表示，實線和虛線分別表示有無河岸過濾條件下的水流方向。B） 研究場地的橫截面示意圖（未按比例繪制）。河岸過濾期間的地下水位和水流方向用虛線表示,如A所示）。C） 實驗的時間軸和每個地點和時間點獲得的樣本的表格概述。河岸過濾的開始用一顆星星標出。灰色填充樣本表顯示了給定地點和時間點的樣本可用性。樣帶A、B和C列為行，（G：地下水；R：河流；S：沉積物）樣本類型為柱狀。
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