Water Research發(fā)表化工學院屈慶課題組最新成果
近日，Elsevier出版社環(huán)境科學與生態(tài)學領域頂級國際期刊Water Research（Nature Index期刊，IF=7.913，中科院1區(qū)）在線發(fā)表了化學科學與工程學院·藥學院屈慶教授課題組題為“Bacillus cereus s-EPS as a dual bio-functional corrosion and scale inhibitor in artificial seawater”的最新研究成果，（論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115094）。論文以云南大學為唯一完成單位，博士研究生李順靈為第一作者，屈慶教授和李蕾副研究員為共同通訊作者。該論文以蠟樣芽孢桿菌的可溶性EPS為研究目標，開發(fā)高效的雙生物功能的緩蝕與阻垢劑，獲國際同行評審專家高度的評價：第一審稿人“This is an original work to study corrosion and scale inhibition using a bio-functional inhibitor”；第二審稿人“In this study, s-EPS of B. cereus as dual bio-functional corrosion and scale inhibitor was carefully studied. The novelty is clear”；第三審稿人“I think that this paper is a good first study that will drives to further research on B.cereus s-EPS potential use as a corrosion and scale inhibitor”。
水資源短缺是一個全球性的問題，海水資源的利用是有效的緩解措施之一。設備腐蝕和結垢一直是海水淡化過程和海水冷卻系統(tǒng)中不可避免的問題，這限制了海水的利用。腐蝕和結垢不僅降低了熱交換效率和使用壽命，而且加劇了水的污染。緩蝕劑被認為是控制結垢和材料腐蝕最有效的方法。目前，含磷的緩蝕阻垢劑是世界上最受歡迎的緩蝕劑。但它們大多數都不能被生物降解，導致了嚴重的水體富營養(yǎng)化和膜系統(tǒng)污染，且合成成本較高。因此，開發(fā)一種綠色、高效且廉價的緩蝕劑是急需解決的科學問題。
屈慶課題組以蠟樣芽孢桿菌（益生菌）為原料“生產車間”，開發(fā)了一種具有雙生物功能的緩蝕阻垢劑—可溶性EPS。可溶性EPS具有較高的阻垢和持久的抗腐蝕性能，其對CaCO3的阻垢率達到87.60%，對不銹鋼的緩蝕率達到91.16%。由此可見，可溶性EPS具有防腐和阻垢的潛力。該文首次提出了基于可溶性EPS誘導生物礦化抑制不銹鋼腐蝕和CaCO3沉積的方法。這為開發(fā)可持續(xù)、環(huán)保的緩蝕阻垢材料提供了新的思路。值得一提的是：可溶性EPS是一種廉價、易于提取和豐富的生物可再生資源
，具有生物降解性強、生物吸附親和力強、交換質子離子能力強、固定位點多等特性。
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該項工作受到了國家自然科學基金（51661033, 51361028, 51161025 和 31660538）以及云南大學“東陸學者支持計劃”的資助，是在獲得了一系列高質量科研成果后取得的又一重要進展。
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