以水體修復(fù)植物生物質(zhì)為底物進(jìn)行生物制氫轉(zhuǎn)化,是一種替代日益耗竭的石化燃料的具有廣闊前景的方法。本文主要選擇濕地植物（綠葦和再力花）和浮水植物（錢(qián)幣草和聚草）生物質(zhì)為底物,探索不同類型水生植物生物質(zhì)木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)特性及其生物制氫效果。濕地植物綠葦莖和再力花莖中富含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素（58-76%）,且綠葦莖比再力花莖的木質(zhì)纖維含量高。蒸汽爆破（Steam Explosion, SE）和離子液體氯化1-丁基-3-甲基咪唑[Bmim]Cl處理技術(shù)可以有效改善生物質(zhì)木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)。SEM和FTIR表明SE預(yù)處理后兩種植物莖木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)中半纖維素大量降解,木質(zhì)素比例略微上升；再經(jīng)[Bmim]Cl處理（SE-[Bmim]Cl）的纖維素結(jié)晶度被破壞,且TG/DTG觀察到SE-[Bmim]Cl處理物料中存在部分去木質(zhì)化。SE預(yù)處理物料酶解率和葡萄糖含量都為原料的5-10倍,SE-[Bmim]Cl處理物料酶解率和葡萄糖含量增加為原料的10-20倍。SE對(duì)再力花莖木質(zhì)纖維的影響比綠葦莖大,增加了其纖維素表面可及性和孔體積；因綠葦莖具有更高度致密的木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)。綠葦和再力花莖原料發(fā)酵產(chǎn)氫量為1.22-1... 

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
ACKNOWLEDGEMENTS
致謝
摘要
Abstract
目錄
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 木質(zhì)纖維素原料概述
        1.2.1 木質(zhì)纖維素原料概述
        1.2.2 纖維素生物質(zhì)的能源化利用
    1.3 木質(zhì)纖維素原料的預(yù)處理技術(shù)
        1.3.1 機(jī)械預(yù)處理
        1.3.2 蒸汽爆破預(yù)處理
        1.3.3 酸堿預(yù)處理
        1.3.4 生物處理
        1.3.5 離子液體處理
        1.3.6 纖維素酶解影響因素
    1.4 木質(zhì)纖維素原料的生物制氫技術(shù)
    1.5 研究?jī)?nèi)容、方法和技術(shù)路線
2 綠葦和再力花的蒸爆和離子液體處理及其厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.2.1 濕地木質(zhì)纖維素植物的化學(xué)組成分析
        2.2.2 地木質(zhì)纖維素植物的預(yù)處理
        2.2.3 酶解條件優(yōu)化及不同濕地木質(zhì)纖維素植物物料的酶解比較
        2.2.4 液相色譜分析酶解液中的糖類含量變化
        2.2.5 厭氧發(fā)酵生物制氫
        2.2.6 不同預(yù)處理對(duì)濕地植物木質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)分析
    2.3 結(jié)果分析
        2.3.1 濕地木質(zhì)纖維素植物的化學(xué)組成
        2.3.2 濕地木質(zhì)纖維素植物的蒸汽爆破處理
        2.3.3 酶解條件優(yōu)化及不同濕地木質(zhì)纖維素植物物料的酶解比較
        2.3.4 地木質(zhì)纖維素植物離子液體溶解預(yù)處理
        2.3.5 最佳條件下木質(zhì)纖維素不同預(yù)處理后酶解液中的糖類含量變化
        2.3.6 不同預(yù)處理木質(zhì)纖維素物料的厭氧發(fā)酵生物制氫產(chǎn)氣
        2.3.7 不同預(yù)處理對(duì)濕地植物木質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)影響
    2.4 本章小結(jié)
3 錢(qián)幣草和聚草的蒸汽爆破預(yù)處理及其厭氧發(fā)酵制氫
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 水生植物的化學(xué)組成分析
        3.2.2 水生植物的蒸汽爆破預(yù)處理
        3.2.3 不同水生植物物料的酶解比較
        3.2.4 液相色譜分析酶解液中的糖類含量變化
        3.2.5 厭氧發(fā)酵生物制氫
        3.2.6 蒸汽爆破預(yù)處理對(duì)水生植物的結(jié)構(gòu)分析
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 水生植物的化學(xué)組成
        3.3.2 不同水生植物物料的酶解比較
        3.3.3 不同水生植物物料酶解液中的糖類含量變化
        3.3.4 同水生植物物料的厭氧發(fā)酵生物制氫產(chǎn)氣
        3.3.5 蒸汽爆破預(yù)處理對(duì)水生植物的結(jié)構(gòu)影響
    3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    4.1 結(jié)論
    4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
碩士期間所取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]7種濕地水生植物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣試驗(yàn)[J]. 宋雪紅,蔣新元,趙夢(mèng)婕.  廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(03)
[2]離子液體[BMIM]Cl處理汽爆活化玉米秸稈及酶解[J]. 曾國(guó)明,寧欣強(qiáng),王遠(yuǎn)亮,張茂蘭,林福春.  精細(xì)化工. 2011(09)
[3]人工濕地植物生物質(zhì)資源能源化利用潛力評(píng)估[J]. 何明雄,胡啟春,羅安靖,茆燦泉,祝其麗,潘科,李清.  應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]銅錢(qián)草對(duì)城市生活污水的凈化效果[J]. 周遺品,劉雯,雷澤湘,林柳娟,黃燕妮.  仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]微波法合成離子液體[AMIM]Cl及其對(duì)纖維素的預(yù)處理[J]. 袁華,張艷娟,婁維,李浩淼,任杰.  功能高分子學(xué)報(bào). 2010(03)
[6]初始pH對(duì)木薯酒精廢水高溫厭氧產(chǎn)氫的影響[J]. 羅剛,謝麗,鄒中海,周琪.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(07)
[7]蘆葦秸稈稀硫酸水解工藝研究[J]. 余曉紅,邵榮,董銳,許偉.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(06)
[8]木薯酒精廢水高溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫研究[J]. 鄒中海,羅剛,謝麗,周琪.  環(huán)境污染與防治. 2009(07)
[9]蒸汽爆破技術(shù)在秸稈厭氧發(fā)酵中的應(yīng)用[J]. 王許濤,張百良,宋安東,羅志華,任天寶.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(08)
[10]離子液體中纖維素的溶解及再生特性[J]. 翟蔚,陳洪章,馬潤(rùn)宇.  北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)



本文編號(hào)：3729257