氫氣(H₂)作為一種可再生的清潔能源,在能源問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重的今天受到了全世界研究學(xué)者的關(guān)注。目前,制備氫氣的方法有很多種,其中主要的制氫方法有:水分解制氫、天然氣制氫和生物質(zhì)制氫。相比于其他的制氫方法,生物質(zhì)制氫有著原料廣泛、成本低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但是目前生物制氫的產(chǎn)量難以達(dá)到工業(yè)上的需求,由于生物產(chǎn)氫的本質(zhì)是通過(guò)H⁺消耗發(fā)酵過(guò)程生物體內(nèi)積累的電子,針對(duì)生物暗發(fā)酵的產(chǎn)氫量效率低,因此提高微生物生物制氫效率是一個(gè)值得研究的課題。本文主要針對(duì)納米顆粒促進(jìn)生物暗發(fā)酵產(chǎn)氫的機(jī)理和熱力學(xué)分析進(jìn)行了深入的研究。已有多數(shù)研究學(xué)者對(duì)生物利用葡萄糖進(jìn)行生物制氫以及該制氫過(guò)程中的熱力學(xué)進(jìn)行了報(bào)道,但是對(duì)于生物利用木糖進(jìn)行生物制氫以及制氫過(guò)程的熱力學(xué)還未見(jiàn)報(bào)道。因此本文首先研究了Klesiella oxytoca GS-4-08甲酸裂解途徑轉(zhuǎn)化戊糖生物制氫的熱力學(xué)。以一種重要的半纖維素水解產(chǎn)物——木糖為代表,在電子當(dāng)量平衡的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了克雷伯氏菌發(fā)酵木糖的完全化學(xué)計(jì)量反應(yīng)方程式,然后計(jì)算了每個(gè)反應(yīng)的吉布斯自由能。熱力學(xué)分析結(jié)果表明,發(fā)酵木糖生成乙酰輔酶A的步...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光合作用過(guò)程

7中產(chǎn)生的2個(gè)電子會(huì)轉(zhuǎn)移到鐵氧還原蛋白上，氫化酶再?gòu)蔫F氧還原蛋白上得到電子生成氫氣[47]。圖1-1光合作用過(guò)程Figure1-1Diagramofphotosynthesisprocess1.2.3.2.2光發(fā)酵生物制氫由于光合細(xì)菌是原核生物，其光合作用系統(tǒng)只含有PSⅠ系統(tǒng)，主....

圖1-3碳水化合物發(fā)酵可能的代謝途徑[53]

9圖1-3碳水化合物發(fā)酵可能的代謝途徑[53]Figure1-3Metabolicpathwayspossibleforthecarbohydratefermentation[53]以上分析可以發(fā)現(xiàn)，每摩爾葡萄糖的理想狀態(tài)下可以產(chǎn)生4摩爾H2，但是在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中，氫氣的產(chǎn)率為2....

圖1-4技術(shù)路線

13圖1-4技術(shù)路線Figure1-4Therouteoftechonolgy1.5論文的創(chuàng)新性（1）新技術(shù)的應(yīng)用。本文首次提出了甲酸裂解途徑菌株利用木糖生物產(chǎn)氫的化學(xué)計(jì)量學(xué)和熱力學(xué)分析，并針對(duì)目前利用木糖制氫遇到的問(wèn)題，探究在偶氮染料存在條件下，染料對(duì)生物產(chǎn)氫的抑制作用；（2）....

圖2-4克雷伯氏菌GS-4-08在厭氧條件下木糖的代謝途徑Figure2-4MetabolicpathwayofxylosebyKlebsiellaoxytocaGS-4-08underanaerobicconditionsEthanolAceticacidNADHNAD+

29圖2-4克雷伯氏菌GS-4-08在厭氧條件下木糖的代謝途徑Figure2-4MetabolicpathwayofxylosebyKlebsiellaoxytocaGS-4-08underanaerobicconditions2.3.3全化學(xué)計(jì)量學(xué)的構(gòu)建和熱力學(xué)的分析由于偶氮染....

本文編號(hào)：3971668