静态培养条件对光合细菌产氢行为的影响

光合细菌能利用多种有机底物,在光能的驱动下使物质和能量代谢向产生氢气的方向进行,获得清洁能源氢气,但其产氢行为受许多外在因素的影响,特别是外界培养条件和培养基成分.实验分别保持其它条件不变,研究了培养基中Ni2+、Zn2+、Fe2+浓度、在底物和氮源浓度分别确定条件下,不同C/N值以及培养温度、光照度、培养基pH值等培养条件对光合细菌产氢行为的影响,分别得到了在该条件下的最大产氢量.

光合生物制氢过程中系统温度变化实验研究

本文研究了光合制氢过程中,光合菌群在不同条件下生长制氢过程中由于放热所引起系统温度变化规律.结果表明:在高效产氢光合菌群制氢过程中,在不同的产氢条件下系统温度随着产氢时间的延长均有明显的变化规律,即光合生物制氢过程中系统温度均有不同幅度的升高.初始温度、接种量和光照强度对系统温度变化有显著影响,从其对温度变化影响看,光合制氢过程中选用初始温度30℃、光照强度2000lux、接种量40％较适宜.

离子束改良光合细菌生物产氢与生物修复巢湖富营养化水体效果研究

利用离子注入生物诱变选育技术与离子束辅助介导转基因技术，联用大规模高效培养和新型产氢光生物反应器构建与高效生物转化技术以及制氢系统经济评价研究方法，采用氮磷营养盐资源人工模拟巢湖富营养化水体作为生物产氢与生物修复系统，以离子注入光合生物光合细菌为实验对象，研究了离子注入筛选优质高效固氮除磷、产氢光合生物光合细菌突变株的生物学效应、产氢效能及其对巢湖富营养化水体的净化能力。结果表明：（1）从采样的巢湖水、底泥中分离出6株光合细菌；（2）经过反复离子注入诱变选育，初步筛选到2株高效固氮除磷光合细菌（沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris）突变株PSB391与PSB698

低温还原制取超细铁粉的研究

探索了微纳米氧化铁粉低温还原制取超细铁粉的研究.采用高能球磨,制得不同粒度的微纳米级的氧化铁粉末,然后,分别在不同还原温度和还原时间下,进行氢气还原.对还原后的粉末进行氧含量的测定,并计算出氧化铁粉末的还原率,对还原铁粉进行粒度和粒度分布的分析,通过扫描电子显微镜,观察还原铁粉的形貌.找出超细氧化铁粉粒度、还原温度、还原时间等参数对氧化铁还原率、铁粉粒度、粒度分布和铁粉的形貌等的影响.由于采用了高能球磨的方式破碎粉末,大大增加了氧化铁粉末的比表面积和表面能,极大地提高了粉末的活性.研究结果表明,大大降低了还原的温度,即使在280℃温度下,仍然可以被氢气还原.由于还原反应是在很低的温度下进行,粉

低温还原制取超细铁粉的研究

探索了微纳米氧化铁粉低温还原制取超细铁粉的研究。采用高能球磨,制得不同粒度的微纳米级的氧化铁粉末,然后,分别在不同还原温度和还原时间下,进行氢气还原.对还原后的粉末进行氧含量的测定,并计算出氧化铁粉末的还原率,对还原铁粉进行粒度和粒度分布的分析,通过扫描电子显微镜,观察还原铁粉的形貌.找出超细氧化铁粉粒度、还原温度、还原时间等参数对氧化铁还原率、铁粉拉度、粒度分布和铁粉的形貌等的影响。由于采用了高能球磨的方式破碎粉末,大大增加了氧化铁粉末的比表面积和表面能,极大地提高了粉末的活性。研究结果表明,大大降低了还原的温度,即使在280℃温度下,仍然可以被氢气还原.由于还原反应是在很低的温度下进行,粉

生物质制氢的光合细菌连续培养技术实验研究

在此为了解决规模化光合细菌生物制氢工艺中，生产菌种连续培养的问题，系统地测定了光合细菌混合菌群的生长曲线，根据标准曲线计算出不同初始OD660 值的培养液中光合的细菌的倍增周期，结合光合细菌连续制氢工艺对生产菌种的基本要求和工程实际，设计了一套培养液部分循环连续培养实验装置，试运行实验结果显示：在初始菌液OD660 值为0.273、厌氧、30±1℃、1200Lux 连续光照、培养周期38h的条件下，部分循环连续培养的出口菌液OD660值可控制在0.38～0.74，符合光制氢对生产菌种的要求。

生物制氢技术现状及其发展潜力

清洁的氢能是最有发展前景的替代能源之一，利用生物质资源的生物制氢成为氢能发展的必然趋势。文章介绍了利用生物质资源的生物制氢技术原理、特征、现状、障碍以及发展潜力，综述了目前主要的生物制氢技术进展概况，指出了光合细菌生物制氢技术具有的产氢潜力明显超过藻类制氢和厌氧发酵制氢等技术，是未来生物制氢技术发展的主导方向之一。

海洋扁藻Platymonas subcordiformis光水解制氢

微生物制氢包括三种方法：暗发酵、光发酵和生物光解。生物光解水制氢可以利用水为原料，太阳能为能源生产清洁可再生的氢能，符合人类可持续发展对能源的要求。与蓝藻固氮酶制氢比较，绿藻可逆性氢酶放氢的理论量子效率高，逐渐成为生物光解水制氢研究的重要内容。以海洋绿藻可逆性氢酶光解水制氢可以利用丰富的太阳能和海水资源，为人类进入21世纪的“氢能经济时代”提供了新的途径。当前微藻光解水制氢研究的焦点是绿藻能否持续、稳定地产氢。海洋扁藻能光合放氢，但是其放氢能力很低，在3h中释放氢气约0.003mL。无硫培养、醋酸盐、葡萄糖等外源园子可以使扁藻的光合放氢能力提高一个数量级。细胞固定化技术使扁藻光合放氢提高5倍。

生物制氢技术现状及其研究进展

氢能是最有发展前景的清洁替代能源之一,利用生物质资源的生物制氢技术成为氢能科学领域的前沿问题。文章介绍了利用生物质资源的生物制氢技术原理、特征,现状、保障以及发展潜力,综述了目前生物制氢技术的主要研究进展概况,指出光合细菌生物制氢技术具有产氢潜力明显超过藻类制氢和厌氧发酵制氢等技术,应该成为未来生物制氢技术研究开发的一个主导方向.

聚乙二醇对离子膜电解铝酸钠溶液制备超细氢氧化铝的影响

研究在铝酸钠溶液离子膜电解制备超细氢氧化铝过程中,添加剂聚乙二醇对产品的影响.结果表明:聚乙二醇能有效抑制氢氧化铝颗粒间的附聚,相对分子质量较高的聚乙二醇(PEG 4 000)的作用效果更好,最佳添加浓度为0.175 g/L.扫描电镜照片显示,聚乙二醇对氢氧化铝的形貌有一定程度的影响.X射线衍射分析表明,离子膜电解种分的产品为拜耳型氢氧化铝.

不同pH值条件下新型产氢细菌的培养与产氢

本文主要是利用厌氧发酵生物制氢系统工艺的基本原理和乙醇型发酵制氢的主要途径，以葡萄糖作为产氢微生物培养基中的底物，通过对其新鲜培养基pH进行不同的设定，从而造成对培养产氢过程中的其它理化指标的影响。针对这些影响进行讨论，总结产氢微生物培养特性。

CH4/CO2反应对微细腔内CH4/H2O催化重整反应的影响

本文对微细腔中涂有Ni/α-Al2O3催化剂壁面上，存在CH4/CO2反应时甲烷/水蒸汽催化重整反应特性进行了数值研究。结果表明，不同水碳比、质量流量下，CH4/CO2反应对整个催化重整反应特性有重要影响，水碳比增大使H2、CO2含量逐渐增加、CO含量先增后减，当φ大于2.5时，各物质含量无明显变化。质量流量增大使反应进行程度有所下降。在水碳比为2.5、甲烷质量流量为7g/h以及甲烷/水蒸汽质量比为0.1时，甲烷、水蒸汽的转化率和出口氢气质量浓度可达81.73％,69.42％,4.29％。

气体在微细多孔介质中的流动阻力研究

本文对空气、氢气和氦气流过微细多孔介质内部的流动阻力特性进行了实验研究，分析不同气体在不同颗粒直径条件下摩擦因子与等效雷诺数的关系。结果表明：对于空气、氢气和氦气，当颗粒直径为225μm和125μm时，由于可压缩性的影响，摩擦因子略大于经验公式结果。对于空气，当颗粒直径为90μm和40μm时，实验得到的摩擦因子小于经验公式结果。对于氢气和氦气，当颗粒直径为125μm时，经过可压缩性修正的摩擦因子实验值略小于经验公式结果；颗粒直径为90μm和40μm时，摩擦因子小于经验公式结果。通过实验数据得到的渗透率明显大于经验公式计算结果。因此，对于空气、氢气和氦气，当颗粒平均直径小于90μm时，微细多孔介

进口底物浓度和流速对光纤生物制氢反应器产氢特性影响的实验研究

光生物制氢反应器的传质特性是影响反应器特性的重要因素。本文通过构造新型的光纤生物制氢反应器，采用生物膜法细胞固定化技术，考察在连续产氢条件下，进口底物浓度和流速对与反应器产氢相关的特性的影响。结果表明：高浓度下出现的底物抑制现象是限制反应器性能的原因；流速改变的传质特性对反应器性能的影响，反映在驱动势和反应时间两个方面。

厌氧包埋细胞填充床反应器产氢特性实验

采用厌氧包埋细胞填充床反应器制氢技术，对反应器在不同的进口底物浓度与流速下产氢性能和底物降解特性，以及温度和pH值对产氢速率的影响进行了实验研究。结果表明：包埋颗粒填充床反应器受到流速和浓度的影响较大，当反应器内温度控制在35℃，pH值取6.0时，最适进口底物浓度为30 g/L，在该浓度下，当流速为0.000336m3/h时，达到了最高的产氢速率1.659mmol/L/h。该产氢菌对以葡萄糖为碳源的底物降解效率较高。当进口底物浓度为30g/L时，最适产氢温度为35℃，最适pH为6.0。

微细腔内CO2对CH4/H2O重整反应特性研究

本文重点研究采用镍基催化剂下表面反应，在一定水碳比下，CO2 含量的变化以及在固定的CH4/H2O/CO2 比例下催化壁面温度，质量流量对微细腔内甲烷重整反应的影响。CO2 含量增加降低水蒸汽的消耗，在低温条件下蒸汽转化率和氢气产量降低，在高温条件下，由于CO2 与CH4 反应产生 CO 和H2，使氢气含量增加但水蒸汽转化率降低。在CH4/H2O/CO2＝1/0.25/0.125 的条件下，低温下 CH4 和CO2 反应主要产生CO 和水蒸汽，而高温下主要产生CO 和H2。

喷雾干燥和一步氢还原制备超细钨粉工艺的研究

以偏钨酸铵(Ammonium Metatungstate，or AMT)为原料，采用喷雾干燥-氢气气氛下一步还原法制备了超细钨粉。采用XRD研究了还原过程中粉末的相变化过程，扫描电镜观测粉末形貌，BET表征了粉末粒度。结果表明：经过喷雾干燥处理过的偏钨酸按粉末颗粒呈球壳状，粉末体孔隙率高，达到71.5％。再将前驱体粉末进行煅烧和一步还原，得到了粒度为0.44μm而且分布均匀的钨粉。

利用生物质生物制氢的研究进展

本文在介绍生物制氢技术的发展简史的同时,着重介绍了利用生物质采用厌氧光合法和厌氧发酵法两种制氢方法的研究现状及进展;分析了此两种制氢方法在目前所面临的一些困难,并提出了一些解决策略;评述了生物质产氢在新能源开发和环境保护方面的应用和发展前景.

生物制氢技术现状及其发展潜力

清洁的氢能是最有发展前景的替代能源之一，利用生物质资源的生物制氢成为氢能发展的必然趋势。文章介绍了利用生物质资源的生物制氢技术原理、特征、现状、障碍以及发展潜力，综述了目前主要的生物制氢技术进展概况，指出了光合细菌生物制氢技术具有显著优势，产氢潜力明显超过藻类制氢和厌氧发酵制氢等技术，是未来生物制氢技术发展的主导方向之一。

W-20Cu超细/纳米复合粉末煅烧和还原工艺与物相变化特征

采用溶胶—喷雾干燥—氢气热还原技术制备W-20Cu超细/纳米复合粉末,采用X射线衍射分析技术(XRD)对超细/纳米复合粉末在煅烧和还原过程中的物相特征进行了分析.研究表明,喷雾干燥W-20Cu前驱体粉末煅烧后相组成转变为WO3和CuWO4;煅烧后氧化物粉末在还原过程中的相演变表现为低温下Cu相还原、中温下WO3相还原成一系列钨的氧化物(WO2.90和WO2)以及高温下WO2相还原成W.

超细赤铁矿粉还原实验研究

基于铁矿石还原熟力学原理,研究了超细赤铁矿粉的还原温度。采用超级涡流磨,制得平均粒度为2 μm的超细赤铁矿粉。实验中采用氢气与CO两种还原性气体分别对不同粒径的铁矿粉进行还原实验,粒度分别为0.2 mm的赤铁矿粉和2μm的超细赤铁矿粉。研究发现,细磨的超细赤铁矿粉还原温度较低,在750℃左右即可全部还原。微米级的超细赤铁矿粉比毫米级的赤铁矿粉还原温度下降了100℃左右:同时氢气还原性能较CO要好,这是由于析碳反应的存在,CO还原过程中失重不稳定,而H2还原铁矿石则不会出现这种情况。这为下一阶段铁矿粉低温直接还原工业性试验奠定了基础。

混合物组分对微细腔内甲烷湿空气低温自热重整积碳的影响

本文针对微动力装置中重整腔内催化剂容易积碳，重整反应需要大量能量等问题，在重整腔入口引入氧气，使甲烷与氧气发生催化部分氧化反应为甲烷重整提供热量。采用计算流体力学软件数值研究微细腔中甲烷湿空气镍基催化剂上的自热重整反应，重点研究分析混合物组分对甲烷自热重整反应及积碳的影响。结果表明：在混合物组分甲烷、氧气、水蒸气摩尔比为1:0.2038:2时，微细腔内的自热重整反应较好，此时甲烷自热反应放热量刚好能满足甲烷重整反应的需求，氢气质量分数较高为3.32％，积碳浓度较低为1.19×10-6kmol/m2。

HDMR方法在数值求解详细化学反应机理中的应用

基于详细化学反应机理的数值模拟是当今燃烧领域的重要研究方向。由于燃烧问题涉及众多的化学反应和广泛的特征时间范围，如何实现燃烧问题的高效数值模拟一直是研究的热点和难点。本文将HDMR(HighDimensionalModelRepresentation)方法应用于涉及详细化学反应机理的燃烧数值模拟中，模拟了定压条件下零维均质氢气/空气的着火过程，验证了HDMR方法处理详细化学反应机理的精确性和高效性。研究结果表明通过HDMR方法，计算速度能够加快一个量级，而计算精度几乎不受影响。

含湿量对微细腔内甲烷湿空气低温自热重整积碳的影响

针对微动力装置中重整腔内催化剂容易积碳，重整反应需要大量能量等问题，在重整腔入口引入氧气，使甲烷发生催化部分氧化反应为甲烷重整反应提供热量。本文采用计算流体力学软件数值研究微细腔中甲烷湿空气在镍基催化剂上的自热重整反应，重点研究含湿量变化对甲烷自热重整反应及积碳的影响。结果表明：甲烷自热反应散热量基本按线性关系随含湿量增加而降低，含湿量d=89.3％时自热反应放热量刚好满足重整反应能量需求；表面积碳按对数关系随含湿量增加而降低。混合物质量流量为36g/h，壁温为900K，含湿量d=60％时，微细腔内甲烷转化率较高且积碳浓度较低，氢气出口质量分数为2.64％，表面积碳浓度为1.24×10-6km

光波长对平板反应器成膜及产氢特性影响

本文针对表面吸附细菌成膜的平板式光生物制氢反应器，实验研究了不同光波长对光合细菌生物膜生长及产氢性能影响。结果表明：在相同条件下，波长为590nm时培养形成的生物膜具有最大的细菌覆盖率和生物膜密度、以及较高的产氢性能。不同光波长条件下形成的生物膜均在运行入射光照波长为590 nm时产氢速率达到最大。在最佳光波长条件下，存在对应于最大产氢速率的最佳底物浓度60 mmol/l，过高或过低的底物浓度均会对产氢产生抑制作用。光合细菌生物膜最大产氢速率为11.20mmol/(m2·h)。