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钛在自然界分布很广，地壳中的含量约为0.64％。由于其具有比强度高、耐蚀性强、生物相容性好、无磁性等优点，在航空航天、舰船制造、化学工业以及生活用品等方面得到了广泛的应用。钛难于提炼，现有化学和电化学相结合的还原钛工艺条件要求高，资源消耗大并产生二次污染。如何优化技术、降低成本成了钛产业发展的战略性关键问题。金属纳米粒子因其独特的性质在多领域都呈现出极其重要的应用价值。近年来，用微生物还原钛合成纳米粒子的研究已经成为热点。本文主要对微生物还原钛离子的影响因素、作用机理及形成的纳米粒子应用等进行了研究。
本研究使用实验室前期分离到的一株革兰氏阴性细菌Pseudomonas sp.MBR进行研究，细菌对多种含钛化合物都有不同效果的还原作用，其中以氟钛酸钾最为稳定，操作也最简便，因此被选为后续实验的研究对象。通过XPS测定其还原率约为28%。因为钛的无毒性，其对细菌的生长和形态均无负面影响。
研究中以钛离子为电子受体，对其还原条件进行了分析，如：初始pH、初始钛离子浓度、溶解氧、不同的电子供体、电子供体/钛离子的摩尔比、共存阳离子等对钛离子的还原的影响。结果发现这些因素都不同程度地影响MBR还原钛离子。该菌体的吸附还原特性主要依赖于菌体好氧生长时的自身生理活性，并且初始离子浓度、电子供体/钛离子的摩尔比对吸附还原效率的影响比较明显，最佳的碳源和钛离子的摩尔比为100:1。
通过对还原机理的探索可以推论，菌株MBR还原钛离子到单质的过程并不是细菌生长产生的还原性胞外物质所致，而是以细胞为介体，钛离子通过某种通道进入细胞体内后，随着细胞生长新陈代谢而被还原。
对处理过金属离子的菌体进行取样，涂片，经扫描电子显微镜和透射电镜以及能量扩散光谱仪(EDS)分析，可以看出细胞质周质出现钛纳米粒子，粒径为lO～20nm。将钛与细菌培养后灼烧能产生具有良好催化性的附着于碳基质的钛纳米粒子。该催化剂对甲基橙脱色有很好的催化作用，且催化效果受催化剂加入量、甲基橙初始量等因素影响。因为该纳米粒子是附着于碳基质的，所以方便回收再利用。