CO2减排及固定的研究进展概述

论述了CO2的减排措施以及实施中存在的问题,CO2的固定方法,并对CO2的减排现状进行了可行性分析。通过研究分析国内外研究进展认为：利用玄武岩固定CO2将成为行之有效地方法之一。     

发酵秸秆糖产丁二酸放线杆菌的CO2固定关键酶特性分析

产丁二酸放线杆菌以秸秆糖为碳源固定CO2过程中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶是其转化关键酶。文章在菌株酶基因克隆基础上,通过改变pH值、离子和底物,分析了该关键酶的酶特性。结果获得了登录号为EU253567的基因序列,发酵24 h时其酶活超过700 U/mg。离子分析结果表明,Mn2+与Mg2+对该酶具有明显的激活作用,而Cu2+则对酶活具有显著的抑制作用。围绕底物的酶促动力学分析表明,该酶对HCO3-的Km为7.0×10-2mol/L,即该酶对HCO3-的亲和力较弱,这表明发酵体系应保持高浓度的HCO3-。分析可知,关键酶能够在一定程度上提高酶活力,从而能够间接指导发酵工艺,提高生产力。     

低浓度碱强化钢渣固定CO2研究

本文对低浓度碱强化钢渣固定CO2进行研究。实验在单因素条件下考察碱渣比、搅拌速度、反应温度和液固比对钢渣固定CO2的影响。研究结果表明：碱渣比、搅拌速度、反应温度和液固比过高或过低均不利于碳酸化反应的进行;碱渣比8%、搅拌速度400rpm、反应温度80℃、液固比4:1是强化钢渣固定CO2的最佳条件。在最佳条件下以电镀废水替代低浓度的碱进行钢渣固定CO2实验,结果显示电镀废水的强化效果达到了纯水的160%,纯碱的75%-100%。     

氢细菌固定CO2反应动力学研究

研究了分批培养条件下固定CO2氢细菌的生长及底物消耗动力学特性,结果表明,最佳气相比为V（H2）：V（O2）：V（CO2）=3.5:1.0:1.0;在30℃、pH=7.0的条件下培养40h,每mL培养基菌体干质量达1.6mg,每g细胞干质量含蛋白量为718mg。菌体产率分别为Y（H2）=3.00,Y(O2)=0.65和Y（CO2）=0.54,并得到了菌生长和底物消耗模型。     

合成多胺类离子液体对CO2与CO的吸收特性研究

为了研究离子液体对高炉煤气中CO_2与CO的吸收特性,本文在冰水浴下合成了以四乙烯五胺提供阳离子,4种有机酸(甲酸、乙酸、丙酸和乳酸)提供阴离子的4种多胺类离子液体,红外光谱表征结果显示,合成物系是具有目标结构的离子液体。常温常压下,对CO_2吸收的对比实验表明质量分数为50%的四乙烯五胺甲酸盐水溶液吸收效果最好,对CO_2摩尔吸收量达到1.22 mol,同时温度的升高不利于四乙烯五胺甲酸盐离子液体对CO_2的吸收。合成多胺类离子液体水溶液对CO、N_2无吸收作用。在对模拟的CO-CO_2混合气体吸收实验中,多胺类离子液体对CO_2具有选择吸收作用。其中四乙烯五胺甲酸盐离子液体对CO_2摩尔吸收量最高,能够达到0.51 mol。     

锆酸锂的合成及其吸收CO2性能研究

以纳米级四方相ZrO2(t)为反应物,采用高温固相法合成了在高温下可直接吸收CO2的Li2ZrO3材料。用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)分别分析了所合成材料的表面与结构特征,使用热重分析仪(TG)研究了Li2ZrO3材料吸收CO2的性能。实验结果表明,吸收温度影响材料吸收CO2的性能,500℃下Li2ZrO3材料具有最佳的CO2吸收性能。此外,CO2气体流量、Li2ZrO3材料样品重量以及升温速率均影响材料吸收CO2的性能。     

锆酸锂的合成及其吸收CO2性能研究

以纳米级四方相ZrO₂(t)为反应物,采用高温固相法合成了在高温下可直接吸收CO₂的Li₂ZrO₃材料。用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线粉末衍射仪（XRD）分别分析了所合成材料的表面与结构特征,使用热重分析仪（TG）研究了Li₂ZrO₃材料吸收CO₂的性能。实验结果表明,吸收温度影响材料吸收CO₂的性能,500℃下Li₂ZrO₃材料具有最佳的CO₂吸收性能。此外,CO₂气体流量、Li₂ZrO₃材料样品重量以及升温速率均影响材料吸收CO₂的性能。     

CO H_2合成乙烯膜催化反应性能的研究

本文设计了反应与分离合二为一的膜催化反应器，将自制的负载型ＴｉＯ２－聚丙烯疏水性复合膜材料用于以Ｎｉ－Ｃｕ／ＭＳＯ为催化剂的ＣＯ＋Ｈ２合成乙烯的反应，考察了反应中ＣＯ的转化率和乙烯的选择性。实验结果表明：以Ｎｉ－Ｃｕ／ＭＳＯ为催化剂ＣＯ＋Ｈ２合成乙烯膜催化反应（反应温度为１５０℃），与常规的催化反应在同温度下进行比较，ＣＯ转化率提高了８．５％，Ｃ２Ｈ４的选择性提高了１２％．     

小麦白粉病对小麦CO2同化量的影响

本文用差动式CO_2红外分析仪在田间直接测量了小麦白粉病(Erysiphe graminisD.C.f.sp.tritici)对不同生育期小麦单叶CO_2同化量的影响,结果表明:当白粉病严重度较小时,小麦单叶的最大净光合速率随严重度的增加呈指数下降;严重度较大时,随严重度的增加,最大净光合速率变化很小。结果还表明:白粉病对小麦CO_2同化量影响最大的生育期是扬花期,对蜡熟期的影响最小,而且健株健叶与病株健叶的最大净光合速率经统计检验无显著差异。     

生物固定CO2代谢途径及关键酶的研究进展

近年来温室气体特别是CO2的排放造成的环境恶化引起了极大关注.生物固定CO2是降低碳排放的策略之一.文章综述了生物固定CO2的研究进展,CO2固定的主要代谢途径和关键酶.对基于理性设计和细胞网络重构实现高效利用CO2的可行性进行了讨论.     

量子点人工光合成制氢研究进展

综述了本研究组近年来量子点人工光合成制氢体系的研究进展,重点从量子点与氢化酶模拟化合物、量子点与过渡金属离子、量子点敏化光阴极3个方面分析了影响制氢效率的主要因素,指出对光生电荷(电子和空穴)的有效捕获是提高人工光合成分解水制氢效率的关键,并展望了未来人工光合成发展方向。     

CO2共聚物离聚物的合成

分别合成了支链型含阴离子和嵌段型含阳离子CO2共聚物,采用聚碳酸亚丙酯和含季铵离子的低聚物经异氰酸酯类物质扩链合成了嵌段型含季铵离子的CO2共聚物,通过改变PPC与QPECH的摩尔比或采用不同分子量的PPC进行扩链,合成了不同离子含量和不同离子分布的含季铵离子的CO2共聚物;采用含双键的CO2三元共聚物,通过接枝丙烯酸的办法引入了羧基,结果表明,接枝共聚物的溶解性多种因素影响,且本文对各种影响因素进行了考察并取得较好结果,并通过元素分析、滴定分析及^1HNMR、IR等对离聚物进行了表征。     

2—氨基—2—脱氧糖糖苷合成概述

综述了2－氨基－2－脱氧糖糖苷合成,阐述了其反应机理、条件及区域选择性和立体选择性,以及近年来的研究进展。     

Na2CO3胁迫对水稻幼苗光合、荧光及抗氧化酶的影响

采用不同浓度（5、10、15和20 mM） Na2CO3溶液对水稻幼苗进行胁迫处理,研究水稻光合荧光及抗氧化能力的变化情况.随Na2CO3胁迫浓度的增加,叶绿素含量、净光合速率以及水分利用效率逐渐降低;PSⅡ的潜在活性和PSⅡ最大光化学效率显著下降;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性呈现先增加后降低的变化趋势;电导率、丙二醛以及游离脯氨酸含量均呈上升趋势;根系总吸收面积、活跃吸收面积表现为明显的下降趋势.总之,在Na2CO3胁迫下,低浓度的Na2CO3会诱导抗氧化酶活性,高浓度的Na2CO3对水稻的生长有显著的抑制作用.     

CO2浓度升高对宁夏枸杞果实发育期形态指标及糖分积累影响

【目的】探究正常大气CO₂浓度升高对宁夏枸杞果实发育期形态及发育期蔗糖、果糖、葡萄糖等糖分积累过程的影响,以期为气候变化对果实发育期糖分积累影响提供参考。【方法】以宁夏枸杞苗木为试材,采用开顶气室模拟控制3个CO₂浓度:正常大气CO₂浓度[(380±20) μmol/mol,CK]作为对照,0.5倍增浓度[(570±20) μmol/mol,TR1],1倍增浓度[(760±20) μmol/mol,TR2];分别取经不同CO₂浓度处理的宁夏枸杞果实幼果期至成熟期果品,测定其形态指标及不同发育期含糖量。【结果】TR1、TR2处理的宁夏枸杞果实较CK处理,在幼果期、青果期单果质量,以及横径均显著上升。青果期,其纵径、淀粉及果糖含量较CK处理显著增加。至成熟期,果实横径显著增大,蔗糖含量显著上升,单果纵径/横径显著下降,而果糖、葡萄糖、淀粉含量处理间无显著差异;TR1、TR2处理宁夏枸杞果实较CK处理在转色期蔗糖、淀粉质量比显著上升,初熟期显著下降,成熟期极显著上升;CO₂浓度升高处理使宁夏枸杞果实在青果期单果质量与淀粉含量、转色期单果质量与果糖含量、转色期蔗糖与淀粉含量、成熟期单果质量与蔗糖含量间均达显著正相关。【结论】CO₂浓度升高可显著促进宁夏枸杞在幼果期、青果期的果实横径、单果质量,使其青果期纵径及果糖、淀粉含量显著增加,处理至成熟期,可使宁夏枸杞果实单果质量、蔗糖含量显著上升,纵径/横径显著下降,影响果实发育过程中淀粉和蔗糖的积累过程。     

硒对落葵植株生长、光合特性及可溶性糖含量的影响

以落葵为实验材料,经溶液培养实验,研究了不同硒浓度（0,1、1,0、10mg／L）对落葵植株根系生长、光合作用及可溶性糖的影响,结果表明：在0．1mg／L硒浓度处理下,各项根系生长指标达到最大值,且与对照差异达显著水平;随着硒浓度的增加,净光合效率（Pn）呈先增加再降低趋势,细胞间隙CO2浓度（Ci）呈逐渐增加趋势,蒸腾速率（Tr）、蒸腾效率（Te）均呈下降趋势,在低浓度硒处理（0,1和1．0mg／L）下,落葵的可溶性糖含量与对照差异不显著;在高浓度硒处理（10mg／L）T,可溶性糖含量剧烈增加．低浓度硒有利于植物的生长,高浓度硒则抑制植物的生长,     

中空纤维膜供气小球藻固定CO_2的效果研究

为找到一种高效供气的方法,降低反应器内溶解氧浓度,对旁路多孔中空纤维膜组件供气时,小球藻ZY1固定CO2的效果及相关的问题进行了研究·结果表明,利用旁路中空纤维膜组件供气有效,与直接鼓泡供气方式相比,小球藻ZY1对CO2的固定率有相似值(分别为CO21114mg·(L·h)-1和1012mg·(L·h)-1),反应器内溶解氧的浓度约降低40%·值得注意的是,在同等测试条件下,中空纤维膜的传质系数值在用于CO2固定实验后比用于CO2固定实验前低11%～15%,因此,在利用中空纤维膜组件供气进行微藻固定CO2的研究过程中...     

CO2排放约束下的广东省电力发展研究

为应对气候变化,我国承诺到2020年将单位GDP的CO2排放比2005年降低40 %～45%,广东省也有必要采取相应的减排措施.为此构建了广东省电力系统的能源技术模型以分析广东省电力的CO2排放和减排对策.应用模型分析了在三种减排约束下广东省至2020年电力的发展情景,以及相应的能源消费和CO2排放趋势.分析结果显示广东省电力部门至2020年合理的CO2减排目标可在将单位供电的CO2排放比2005年降低25%左右,主要减排措施包括:继续发展核电,核电装机的比例由2007年的5.8%提高到20%左右;关停200 MW以下小火电约8 000 MW;大力发展风电,风电装机比例由2007年的0.4%提高到10%以上;此外,还需适当发展天然气发电.