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锰氧化物作为地球上仅次于氧的最强氧化剂,广泛分布于陆地土壤、海洋沉积物和水环境中。Mn(Ⅱ)的自然氧化,包括生物和非生物途径,不断地推动地壳层中锰氧化物的形成。自然环境中锰氧化物的生物氧化途径通常被认为与微生物活动密切相关。迄今为止,生物氧化形成锰氧化物矿物的证据主要来自海相和湖相。微生物介导Mn(Ⅱ)氧化机制的研究主要是围绕三种模式菌株进行。然而它们的主要氧化产物几乎都是结晶度较差的高价态的六方水钠锰矿。本研究选用实验室前期研究基础上筛选出来的高活性锰氧化细菌。利用扫描电镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、比表面积(SSA)和X射线光电子能谱(XPS)等技术手段对其介导氧化Mn(Ⅱ)生成的矿物进行了表征和鉴定,并将其应用于农药降解研究。主要结果如下:1.所使用的细菌菌株是由同课题组成员在重金属污染土样中筛而得,该菌株具有较强的锰氧化能力。菌株经16S r DNA鉴定,结果表明该菌株属于普罗威登斯菌属。2.利用SEM、粉晶XRD、HRTEM、N2吸附和XPS对纯化后的土壤细菌LLDRA6氧化产物结构进行了一系列的表征。结果表明,纯化后的生物锰氧化物矿物为细粒状,孔径为2~50 nm,为结晶度较差的方铁锰矿型矿物,比表面积(SSA)为5.7399 m2/g。XPS表征结果表明,纯化后的生物锰氧化物具有三种不同化合价态的锰,其中以Mn3+为主。3.土壤细菌LLDRA6和生物锰氧化物共存体系下分别对三种农药进行降解研究。设置了四组实验,分别为土壤细菌、土壤细菌与未纯化的生物锰氧化物共存体系、纯化后的生物锰氧化物以及土壤细菌与纯化后生物锰氧化物共存体系。其中,土壤细菌LLDRA6与纯化后生物锰氧化物共存体系对三种农药的降解效果最好。对浓度为0.1、1、10 mg/L的阿特拉津的降解率分别为55.00%,46.00%和37.90%;对浓度为0.1、1、10 mg/L的多菌灵的降解率分别为14.30%,6.80%和1.53%;对浓度为0.1、1、10 mg/L的联苯菊酯的降解率分别为3.15%,0.53%和0.047%。