发酵液中总碳与总氮对产氢菌释氢行为的影响

利用间歇试验研究了碳氮比对发酵产氢细菌B49产氢性能的影响．结果显示氮源在发酵液中的含量对B49的产氢能力和生长动态有着显著的影响．最佳的B49生长和产氢能力碳氮体积比V(C)：V(N)为3：1,发酵产氢代谢产物以乙醇和乙酸为主,当V(C)：V(N)值设定在2．5左右时,葡萄糖利用率最高,基本趋势是随着总有机氮量的增加,终pH值逐步下降．     

Ethanoligenens harbinense R3的培养特性与产氢机理

从连续流生物制氢反应器中分离出一株乙醇型产氢细菌Ethanoligenens harbinense R3,进行培养及产氢效能实验.采用间歇培养,研究了初始pH值和温度对发酵产氢细菌R3的产氢效能,产氢细菌R3为嗜中温发酵细菌,温度为30 ℃时,产氢代谢酶活性较高,最大产氢量为1 862 mL/L.采用不同的发酵基质,对R3以红糖、淀粉以及糖蜜废水进行产氢实验,结果表明,产氢细菌R3能够利用这些底物进行细菌自身的营养和能源需要,进而利用这些有机物进行产氢,但是对淀粉产氢代谢的作用较低.     

pH值对产氢细菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3的影响

以产氢发酵细菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3为研究对象,通过间歇产氢实验,考察不同pH值对YUAN-3生长和产气的影响.研究结果表明在含有缓冲体系的培养基初始pH值为7.0时,细胞干重达到最大,为0.59 g/L-培养基.在初始pH值为6.0时,平均产氢速率和比产氢率都达到最大,分别为5.75 mmolH2/g-CDW.h和2.32 molH2/mol-葡萄糖.YUAN-3具有一定的耐酸性能,在中性和弱酸性范围能够保持一定的产氢和生长能力,适合作为工程菌株投加到生物制氢反应器中.     

高温产氢菌的分离及其发酵木糖产氢特性研究

利用改进的Hungate厌氧技术从堆肥中分离出一株能有效利用木糖发酵产氢的高温菌D22.菌株D22革兰氏染色为阴性、显运动性、产芽孢,有鞭毛.其生长的温度范围是30～71 ℃,最适温度为59 ～61 ℃,耐受pH值范围是4.5～8.0,最适pH值范围是6.5～7.0.菌株D22可以利用淀粉、蔗糖、麦芽糖、果糖、绵子糖、CMC、七叶苷、半乳糖、山梨醇、甘露醇、阿拉伯糖醇、糖原、甘露糖、赤薛糖醇、菊糖等碳源生长并发酵产氢.有机氮源不是其必需的生长因子.D22发酵木糖的终产物为H2、CO2、乙酸和乙醇.系统发育树分析表明菌株D22与Thermoanaerobacterium saccharolyticum相似性最高达98.4%,生理生化特征表明菌株D22应是Thermoanaerobacterium属的一个新菌株.以木糖为碳源时,最佳生长产气碳源浓度是50 mmol/L.在60 ℃,初始pH值为7.0条件下,其氢气的转化率可以达到1.44 mol H2/(mol木糖),最大产氢速率为16.42 mmol H2/(gDW·h-1).     

预处理方法对细菌降解玉米秸秆产氢能力的影响

为提高细菌降解玉米秸秆产氢能力,实验研究了酸化汽爆预处理、硫酸预处理、氢氧化钠预处理和氨水预处理4种预处理方法对细菌Clostridium sp.X9降解玉米秸秆发酵产氢能力的影响.结果表明,酸化汽爆为最佳的预处理方式.在酸化汽爆预处理条件为硫酸体积分数1%、汽爆温度121℃和汽爆时间2 h时,纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9利用酸化汽爆玉米秸秆产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为6.4 mmol/g和47.8%.液相代谢末端产物主要为丁酸、乙酸和乙醇.     

温度对Al-Ga-Mg-Sn铝合金产氢性能的影响

铝基材料水解产氢具有广泛的应用前景.通过电炉熔炼制备了5种新型Al-Ga-Mg-Sn铝合金;利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析手段表征合金在铸态下的组织结构;采用制氢装置测试铝合金在50、70、90℃自来水中的产氢速率和产氢量.结果表明:Al-Ga-Mg-Sn铝合金组织由铝基体和Mg_2Sn组成,水解产物为AlO(OH)等;同一成分试样,产氢速率和产氢量均随温度的升高而增加;不同成分试样在同一温度下,产氢速率和产氢量与低熔点元素Ga、合金相中Al(s)和Mg_2Sn的体积分数有关.进一步分析发现:产氢动力学服从直线规律,即同一试样产氢速率与温度成正比,并基于实验结果进行了拟合与验证.     

高产氢耐热菌株的分离鉴定及其放氢特性

从高温环境中分离得到具有高产氢活力的微生物菌株,经16SrRNA基因序列分析及生理生化特性分析,鉴定该菌株为Proteussp.该菌株能以葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖和淀粉等多种有机物为底物催化产氢.该菌株利用葡萄糖产氢的最适条件为:葡萄糖浓度0.1mol/L;菌体细胞密度OD600=0.60;反应系统起始pH值7.0;反应温度40℃.在该条件下菌株的最高产氢活性可达8.05μmolH2/h·mgprot.     

连续流发酵条件下不同发酵类型产氢细菌的产氢特性分析

运用连续流实验装置,考察了E.harbinense YUAN-3,C.butyricum 1.209和E.cloacae 1.2022在其各自的优化培养基条件下产氢能力.对反应体系pH值、累积产气及产氢量、产氢速率、比产氢速率及液相末端产物进行了对比分析.结果表明:C.butyricum 1.209的繁殖速度很快,pH...     

产酸克雷伯氏菌的吸附固定及其产氢研究

利用曲霉(Aspergillussp.XF101)所形成的菌丝球吸附产氢细菌产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytocaHP1),当曲霉培养时间为50 h,菌丝球直径为1.3~1.8 mm,菌悬液pH值为5.0~6.0,吸附温度为30℃,吸附时间为1.5 h时,可获得最佳吸附效果,吸附率可达99%以上.利用菌丝球固定产氢菌可进行连续产氢,其最大产氢速率为18 mmol/L.h,平均产氢速率为1.7 mmol/L.h,持续产氢时间为15 d.     

石墨相氮化碳光催化产氢性能提升策略研究进展

石墨相氮化碳(g-C3N4)因带隙窄、稳定性高、成本低、污染小等优势在光催化产氢领域受到了研究者们的广泛关注.然而,纯g-C3N4直接作为光催化剂在应用时常存在比表面积小、可见光利用效率低以及光生载流子复合过快等缺陷,导致其光催化产氢性能较不理想.因此,如何改善g-C3N4的光催化产氢性能是目前光催化领域的研究热点.该文针对g-C3N4光催化产氢性能的优化研究,系统综述了g-C3N4在形貌调节、杂原子掺杂和异质结构建三个方面的改性研究进展,归纳总结了目前存在的问题,并对今后g-C3N4产氢光催化剂的研究重点和方向做出了展望.     

Enrichment and hydrogen production by marine anaerobic hydrogen-producing microflora

Acid, alkali, heat-shock, KNO3 and control pretreatment methods applied to anaerobic sludge were evaluated for their ability to selectively enrich the marine hydrogen-producing mixed microflora. Seawater culture medium was used as the substrate. The hydrogen yield of pretreated microflora was higher than that of the un-pretreated control （P 〈 0.05）. Among the pretreatment methods studied, heat-shock pretreatment yielded the greatest hydrogen production, which was 14.6 times that of the control. When the effect of initial pH on hydrogen production of heat-shock pretreated samples was studied, hydrogen was produced over the entire pH range （pH 4 -- 10）. The hydrogen yield peaked at initial pH 8 （79 mL/g sucrose） and then steadily decreased as the initial pH increased. Sucrose consumption was high at neutral initial pH. During the process of hydrogen production, pH decreased gradually, which indicated that the acquired microflora consisted of acidogenic bacteria.     

暗发酵制氢代谢途径研究进展

氢能因具备高热值、燃烧产物无污染、原料来源广泛等优点成为最具潜力的新能源之一。暗发酵因不受光照限制,产氢能力强,并可以解决环境污染问题而成为研究的热点。该文主要综述了暗发酵制氢的代谢途径及其研究进展,重点阐述了产氢菌株关键酶或基因改造的最新研究成果,并对其未来的应用进行了展望。     

预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响

为了比较不同预处理温度对玉米秸秆暗发酵制氢性能的影响,在不同温度（40、80、120、160 ℃和200 ℃）下,采用1% H₂SO₄和2% NaOH两种试剂分别对玉米秸秆进行预处理,再进行中温暗发酵实验,接种物来源于以猪粪为原料的厌氧消化后的沼液。结果表明：最佳的预处理条件为80 ℃下,采用1% H₂SO₄对玉米秸秆预处理60 min,其单位总固体（TS）产氢量达到27 mL/g,比未预处理玉米秸秆提高了56.27%,且最大产氢速率最高可达到15.42 mL/h,比未预处理玉米秸秆的最大产氢速率提高了83.57%。玉米秸秆产氢最适宜的pH值范围为5.0~5.5,不同预处理温度会对产酸量和产酸的组分造成影响,发酵类型均为丁酸型发酵。因此,预处理温度是影响暗发酵制氢性能的一个重要因素。     

低温条件下SBR活性污泥沉降性能的影响因素

对低温条件下SBR活性污泥沉降性能的影响因素问题进行了试验研究.研究表明,进水中的SS对活性污泥沉降性能有改善作用,而腐化的污水对活性污泥沉降性能有不利的影响;当SBR系统在中有机负荷(Ns=0.18 kgCOD/(kgMLSS.d)情况下运行时,活性污泥沉降性能良好;低DO质量浓度(DO≤1.0mg/L)会导致SBR系统的活性污泥沉降性能恶化.     

Au/Ag/Ni三金属纳米溶胶的催化制氢性能研究

采用化学共还原法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的Au/Ag/Ni三金属纳米溶胶颗粒,通过UVVis、SEM/EDS、TEM等对所合成的纳米溶胶颗粒进行表征,研究了化学组成对其催化水解NaBH_4制氢活性的影响。结果表明,所制Au/Ag/Ni三金属纳米颗粒的平均粒径约为2.0nm,其中Au_(10)Ag_(40)Ni_(50)三金属纳米颗粒的催化活性最佳,30℃时其催化活性达2548mol_(H2)/(mol_(Pt)·h)。密度泛函理论(DFT)的计算结果表明,Au/Ag/Ni三金属纳米团簇内部由于产生电荷转移效应,原子间的电子转移使得Ag带正电而Au带负电,带电原子成为催化水解NaBH_4的活性中心,使得材料具有优异的催化制氢性能。     

糖化低温生物发酵生产软梨果醋工艺探讨

以青海贵德特产的软梨为原料,利用糖化低温发酵生成酒精度5%—8%的果酒后,再经重复发酵制成软梨果醋.通过在软梨汁中添加果胶酶,淀粉酶和糖化酶进行酶解处理,解决了软梨汁中果胶不利于发酵和原料利用率低的问题,添加适量增香酵母和乳酸菌进行发酵,增加了软梨果醋中酯类和不挥发酸的含量,使制得的软梨果醋风味纯正,并具有特有的软梨香、脂香和水果香.     

矿料级配对沥青混合料低温性能的影响

为了研究级配对沥青混合料低温性能的影响，探讨沥青混合料低温性能评价方法，借鉴SHRP和贝雷法级配初拟几种级配，对其低温性能进行了试验研究和比较，并推荐了低温性能好的级配。在分析沥青路面低温开裂机理和分析试验结果的基础上，提出了沥青混合料低温性能的合理评价方法，认为沥青混合料低温收缩性和低温柔性是反映沥青路面低温抗裂性能的2个方面，小的收缩性和高的低温柔性使沥青混合料具有较高的抗低温开裂的潜能；应综合收缩系数和低温破坏应变2个指标评价沥青混合料低温性能。     

废旧轮胎胶粉改性沥青胶浆高低温性能研究

为研究废旧轮胎胶粉改性沥青胶浆高低温性能,采用自制锥入度仪和小梁试验,测试了不同粒径橡胶粉改性沥青胶浆的高低温性能,并采用动态剪切流变仪试验验证了自制仪器的可靠性.试验结果显示:随着粉胶比的增大,各胶粉胶浆的锥入度不断减小,各胶粉改性沥青胶浆的高温稳定性依次为:40 ～60目＞60～80目＞30 ～40目,动力剪切流变试验结果证明了本试验仪器的可靠性.随着粉胶比增大,低温蠕变变形随蠕变时间的增加呈线形增长,当粉胶比达到1.2时,60 ～80目胶粉改性沥青的蠕变值明显大于其他几种胶粉.故推荐采用的合理粉胶比应控制在1.2以内为宜,橡胶粉粒径建议为60 ～80目.     

非晶态Ni-Co-W-P合金电极的制备及其电催化活性研究

用化学镀方法制备了Ni—Co—W—P合金电极,并研究了其在1mol／L NaOH溶液中的析氢电催化活性,实验表明在相同的电流密度下,Ni—Co—W—P合金电极比Ni—Co—P、Ni—W—P合金电极具有更低析氢过电位,XRD实验显示其镀层为非晶态．并进一步研究了Ni—Co—W—P合金电极的电化学稳定性和表观活化能,结果表明：Ni—Co—W—P合金电极具有比Ni—Co—P、Ni—W—P合金电极更好的析氢电催化活性和电化学稳定性．     

Mg~(2+)浓度对混合细菌发酵产氢的影响

为了得到混合细菌发酵产氢的最佳Mg2+浓度,以10g/L的葡萄糖为底物,进行了间歇实验。结果表明,在反应温度为35℃和初始pH为7.0的条件下,当Mg2+浓度为0~1mg/L时,混合细菌发酵葡萄糖的累积产氢量、比产氢量和生物量随着Mg2+浓度的增加而增加。当Mg2+浓度为1 mg/L时,最大累积产氢量为233.6 mL,单位质量的葡萄糖最大比产氢量为238.9mL/g,单位质量葡萄糖最大生物量为204.0mg/g。