藻类生物燃料电池

日本工业科学技术厅资源和环境研究所已研制成利用藻类电化学反应来产生电流的原型生物燃料电池。原型生物燃料电池用的是集脆藻,这是一种蓝藻,它在吸收糖并将其转化为能方面效率很高。原型生物燃料     

GOD/Lac生物燃料电池的构建与性能研究

使用葡萄糖糖氧化酶(GOD)和漆酶(Lac)分别做酶生物燃料电池的阳极与阴极,构成了GOD/Lac酶生物燃料电池.首先通过循环伏安法研究了酶生物燃料电池阳极催化剂GOD和阴极催化剂Lac在碳布基底电极上的直接电化学行为,结果表明:GOD与Lac在该修饰电极上均完成了一个直接、可逆的电化学过程,保持了自身的生物学活性,为成功构成GOD/Lac酶生物燃料电池提供一个必要条件.其二,采用葡萄糖作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阳极燃料,氧气(O2)作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阴极燃料,使用充放电仪测得该GOD/Lac酶生物燃料电池在38.5 mV处的最大输出功率密度为0.108μW·cm-2,电流密度为2.75uμA·cm-2.     

黄酒中降生物胺糖多孢菌的筛选及评价

为获得可降低黄酒中生物胺含量的菌株,研究对黄酒发酵过程中的糖多孢菌进行了分离鉴定,并对其生物胺降解能力进行了探究。研究从黄酒麦曲和发酵醪中共分离鉴定得37株糖多孢菌,以菌株产生物胺和降生物胺能力为评价指标,筛选获得2株低产生物胺且具有较强降生物胺能力的糖多孢菌(F1902和F2014)。经对菌株的分子生物学、生理生化指标进行鉴定,2株菌分别为披发糖多孢菌(Saccharopolyspora hirsuta)和玫瑰糖多孢菌(Saccharopolyspora rosea)。将分离得到的2株糖多孢菌在含有生物胺的培养基中于37℃发酵5 d,发现,两株糖多孢菌对总生物胺降解率分别高达76.41%±0.82%和74.62%±0.84%。进一步对2株菌在不同环境条件下的降生物胺能力进行研究,结果表明,温度、pH值和乙醇浓度均会影响糖多孢菌的生长及降生物胺能力。其中,S.hirsuta F1902和S.rosea F2014降解生物胺的较适温度为30℃,较适pH值为7,在添加体积分数7%乙醇的环境下仍能发挥一定的生物胺降解能力。希望研究为利用糖多孢菌控制黄酒酿造过程中的生物胺含量和以黄酒为生物资源的开发利用提供一定的理论参考。     

生物催化与生物加工的发展和工业应用

综述了近年来生物催化与生物加工的研究进展,提出了根据生物催化剂的制备和催化过程的特点,将工业生物催化分成生物催化与能量耦联型和生物催化与能量非耦联型,通过这两类生物催化成功的范例以及研究进展．探讨了加速生物催化与加工工业化的途径和方法。     

生物能量学理论及其虾蟹类的研究进展

生物能量学是研究能量在生物体内转换的科学.本文重点介绍动物个体水平上的能量转换的基本理论和方法.能量收支方程为:C=G R U F,其中,R=SDA RS RA;虾蟹类能量收支方程为:C=G R U F E.研究上式各组分与环境因子和内源因子的关系,及各组分间的定量关系是生物能量学的主要内容.本文还介绍了虾蟹类生物能量学研究一些新进展,如各种生态因子对虾蟹类能量收支的影响、SDA与营养因子关系的研究和虾蟹类响应环境突变的能量学机制的研究等.最后,对生物能量学在种群营养动力学研究方面的应用、种群水平的生物能量学研究和生物能量学在水产养殖以及在育种方面的应用等方面作了展望.     

生物电池--一种值得重视的环保能源

普通电池能对环境造成严重污染,文章介绍一种新兴的环保型的电池--生物电池.结合生物能量代谢紧密相关的氧化还原反应,给出了生物电池的定义,并作了初步分类,阐述了生物电池的基本原理、主要特点及存在问题,提出了改进效率的几种可能途径.加强对生物电池的研究和开发,对解决环境和能源问题,具有重要意义.     

荷兰：发出生产生物燃料新法

荷兰特文特大学4日发布新闻公报说，该校研究人员开发出一种新方法，可以更加高效、廉价地从农林废料中提取生物燃料。该校萨沙·科尔斯滕博士介绍说，现有生物燃料生产方法多数首先采用高温分解，从生物质原料中提取出混合产物，而后再将这种混合产物与氢在高温、高压及催化剂作用下进行反应，之后的产物可以直接通过精炼得到生物燃料。     

生物能量学理论及其虾蟹类的研究进展

生物能量学是研究能量在生物体内转换的科学．本文重点介绍动物个体水平上的能量转换的基本理论和方法．能量收支方程为：C=G＋R＋U＋F，其中，R=SDA＋Rs＋Ra；虾蟹类能量收支方程为：C=G＋R＋U＋F＋E研究上式各组分与环境因子和内源因子的关系，及各组分间的定量关系是生物能量学的主要内容．本文还介绍了虾蟹类生物能量学研究一些新进展，如各种生态因子对虾蟹类能量收支的影响、SDA与营养因子关系的研究和虾蟹类响应环境突变的能量学机制的研究等．最后．对生物能量学在种群营养动力学研究方面的应用、种群水平的生物能量学研究和生物能量学在水产养殖以及在育种方面的应用等方面作了展望．     

用ISE测定糖在电解质—水中的活度系数

测定糖(S)在不同电解质浓度下的活度系数不仅对糖的浓缩和分离而且对于认识在生物体系中糖的生化机制都有重要的意义.在前期工作中我们利用经典电池研究了盐酸和一些糖的相互作用[1],本工作报道应用阳离子和阴离子(参考电极)两种离子选择性电极ISE组成无液接电池测定糖在?..     

基于微生物燃料电池技术的生物传感器及其应用进展

简要介绍微生物燃料电池型生物传感器的工作原理,概述各种基于微生物燃料电池技术开发的生物传感器及其应用领域.分析影响微生物燃料电池型生物传感器性能的因素,讨论提高传感器性能的方法,以期为研究和开发高性能的微生物燃料电池型生物传感器提供参考.     

轻小型无人机锂电池在冲击载荷下机械/电化学耦合失效特性试验

为研究轻小型无人机锂电池在受到冲击载荷下的动响应特性及其可能产生的内短路、热失稳以及起火爆炸的规律,开展了轻小型无人机锂电池在落锤冲击下的测试试验,研究了不同落锤跌落能量下撞击载荷、响应模式、电压和温度变化,结合电池的机械响应及其电化学参数变化综合分析了轻小型无人机电池的安全性。研究结果表明：电池单体在受到不同能量落锤撞击后分为三种响应模式：低能量冲击模式、中能量冲击模式、高能量冲击模式;电池冲击载荷以及电池自身的电压变化与冲击能量的变化具有明显的相关性,电池电压和冲击载荷互为影响,具有强关联的耦合特性;电池电量与电池撞击过程中的压降规律、趋势和幅度等电化学性能之间并未有明显的耦合关系,但是对电池受撞击后的着火、爆炸等安全性后果具有重要影响。     

生物信息学 中国科学家谈科学

未来的生物信息工具,将更加全面、综合、系统和用户友好,成为生物学研究最有力的辅助工具;生物信息产业,将从应用型的产业中独立出来;研究人员将利用生物信息学这一强大工具,更有效地开展医药以及农业食品等的研发。     

二级A型生物安全柜的使用及注意事项

<正>生物安全柜是一种为了操作人员及其周围环境的安全,把在处理病原体时发生的污染气溶胶隔离在操作区域内的防御装置。它能将操作区域内已被污染的空气通过专门的过滤通道人为的控制排放,是一种安全的微生物实验和生产的专用设备。广泛应用于生物实验室、医疗卫生、生物制药等相     

蓄电池的建模与能量管理研究

在分析常用电池模型的基础上,利用实验建模和电路等效建模相结合的方法改进了传统的蓄电池模型,改进的电池模型对蓄电池荷电状态(SOC)的实时计算更加方便;依据电池的荷电状态参数提出了一种基于分组的蓄电池组能量管理方法.试验结果表明改进的电池模型使得电池荷电状态的计算有较好的精确性;分组系统在能量管理策略上优于未分组系统,能在一定程度上延长蓄电池的使用寿命.     

基于电阻器耦合的电动汽车感应充电定位

目前,市场上出现越来越多的以电池为动力的电动汽车,其中大多数电动汽车必须通过有线充电装置进行充电。与之相对应的感应式无线充电系统,可以让充电过程更加舒适。无线充电系统一般由初级线圈和次级线圈组成,其中初级线圈可以建立在停车场,将电能转化为场能;次级线圈安装在车辆中,接收初级线圈能量并转化为电能,为车辆电池充电。为保证充电过程安全有效,初级线圈和次级线圈必须充分耦合,这可通过将车辆准确定位在初级线圈上方来实现。本文提出了一种简单而经济的方法来验证线圈之间的耦合是否足以满足充电条件。通过安装在次级线圈侧的电阻,来模拟在确定工作条件下无线充电系统的电池负载;电阻两端电压可以用来估计线圈之间的耦合度,以反映车辆与初级线圈的相对位置。本文在数学和物理原理的基础上解释了这个概念,并在一个真实的无线电传输线路上进行了试验评估。     

光合细菌生物制氢研究进展

介绍了光合细菌产氢机理;综述了光合细菌制氢相关的菌种选育、工艺条件、固定化技术、光生物反应器以及物质和能量输运过程等方面的研究现状;阐述了光合细菌制氢技术存在的问题与应用前景。     

正渗透膜生物反应器滤饼层性质研究

正渗透膜生物反应器(OMBR)作为一种新兴的技术,有很好的应用前景,但是关于其膜污染的研究尚且不多。该文章研究了在OMBR运行过程中膜表面所形成滤饼层的性质。结果显示,在OMBR运行初期,大粒径颗粒先沉积在膜表面,随着运行,生物反应器内的颗粒变小,小的颗粒沉积在膜表面。滤饼层韧性比较强,很容易将其从膜表面冲刷下来。扫描电镜显示滤饼层与正渗透膜接触一侧很光滑,冲洗后的膜只有少量污染物残留。这是由于正渗透膜表面粗糙度小,孔隙小,污染物很难进入膜孔中,滤饼层与膜之间连接不紧密。滤饼层中51%重量组分的物质是有机物,其余是无机污染物。通过红外测定,主要的有机污染物是多糖和蛋白质,是生物聚合物的主要成分。通过能量散射X射线分析仪(EDX)显示主要无机元素是Si, Ca, Mg, Al和Fe。综上,正渗透膜生物反应器产生的膜污染易清洗,要减少其膜污染需要控制生物聚合物和无机污染物的量。     

污水厌氧生化处理与微生物燃料电池的结合探讨

文章阐述了厌氧生物处理法和微生物燃料电池的工作原理以及优缺点,从产能和净化的双重角度将两者进行创新性结合,并在此基础上,针对有细菌电池的产电速率和速度低的问题进行了初步研究,考虑了阴极板,即不同的电子接收金属对整个系统的产电效率的影响。     

生物过程尾气质谱仪在乳酸发酵工艺控制中的应用

将生物过程尾气分析质谱仪及相应的Biostar处理软件成功应用于乳酸发酵过程中,通过实时监测发酵过程中不同阶段和不同发酵条件下菌体生理代谢参数的动态变化,并对其进行多参数相关分析,阐明了发酵过程中杂质组成的合成代谢过程;利用尾气分析质谱仪进行微耗氧发酵过程供氧水平的精确控制,当菌体的摄氧率控制在0.70mmol/(L.h)时,凝结芽孢杆菌乳酸的最佳合成速率能达到2.78g/(L.h);同时在以玉米淀粉水解糖液为基质的乳酸发酵过程中,通过对菌体生理代谢参数变化与残糖的消耗和副产物生成过程进行相关分析,建立了根据生理参数的变化进行发酵过程终点快速判定方法,实现了L-乳酸发酵产量和质量的在线控制策略。     

液体循环式锌-空气电池性能试验

为了研究和掌握液体循环式锌-空气电池的实际工作特性,通过在实验室进行的10～70 A变电流放电、40 A恒流放电试验以及两次实车道路试验,发现该电池的驱动能力较差,最大比功率为21 W/kg,小于铅酸、镍氢等电池,并且也达不到普通锌-空气电池的比功率值;该电池比能量的最大值为70 Wh/kg,在常用电池中处于中上水平.结果表明：液体循环式锌-空气电池具有充电方便、充电过程便于自动化、可有效地提高比能量和延长电动汽车（EV）的续驶里程等优点;缺点是内阻较大、结构复杂、技术不太成熟,离实用尚存在一定距离.