论文目录 | |
| 摘要 | 第1-7
页 |
| ABSTRACT | 第7-10
页 |
| 目录 | 第10-15
页 |
| 第1章 绪论 | 第15-36
页 |
| · 引言 | 第15
页 |
| · 氢能的研究 | 第15-19
页 |
| · 氢能的特点 | 第15-16
页 |
| · 制氢方法 | 第16-18
页 |
| · 化学法制氢 | 第16-18
页 |
| · 水解制氢 | 第18
页 |
| · 生物质制氢 | 第18
页 |
| · 微生物产氢的意义 | 第18-19
页 |
| · 生物产氢机制 | 第19-24
页 |
| · 生物产氢的分子生物学基础 | 第19
页 |
| · 产氢微生物的种类 | 第19-20
页 |
| · 生物产氢机理 | 第20-22
页 |
| · 绿藻产氢系统 | 第20
页 |
| · 蓝细菌产氢系统 | 第20-21
页 |
| · 光合细菌产氢系统 | 第21
页 |
| · 厌氧发酵生物制氢系统(也称暗发酵生物制氢系统) | 第21-22
页 |
| · 催化生物产氢的酶 | 第22-24
页 |
| · 生物产氢的研究现状及不足 | 第24-31
页 |
| · 发酵产氢技术文献综述 | 第25-27
页 |
| · 光合生物产氢技术文献综述 | 第27-29
页 |
| · 目前各种生物产氢方法研究状况的特点及不足 | 第29-30
页 |
| · 光合-发酵耦合法生物制氢系统 | 第30
页 |
| · 光合细菌利用低分子有机酸(VFAs)产氢研究的意义 | 第30-31
页 |
| · 光合细菌利用VFAs产氢的技术文献综述 | 第31-34
页 |
| · 发酵法产氢尾液中的VFAs含量(VFAs的来源) | 第31-32
页 |
| · 光合细菌利用VFAs产氢的机理 | 第32-33
页 |
| · 利用VFAs产氢的研究现状及不足 | 第33-34
页 |
| · 本课题的研究意义、目的及所要研究的主要内容 | 第34-36
页 |
| · 研究意义 | 第34
页 |
| · 研究目的及内容 | 第34-36
页 |
| 第2章 光合细菌利用低分子有机酸生长特性 | 第36-56
页 |
| · 引言 | 第36
页 |
| · 材料与方法 | 第36-37
页 |
| · 菌种来源 | 第36
页 |
| · 生长培养基 | 第36-37
页 |
| · 生长系统 | 第37
页 |
| · 菌体的生长曲线测定方法 | 第37
页 |
| · VFAs浓度的测定方法 | 第37
页 |
| · 光合细菌利用VFAs的生长动力学 | 第37-42
页 |
| · 利用VFAs的生长模型的选择 | 第37-41
页 |
| · 生长速率随时间变化的动力学模型 | 第41
页 |
| · 比生长速率随底物浓度变化的动力学模型 | 第41-42
页 |
| · 生长培养基的确定 | 第42-43
页 |
| · 培养基成份对菌体最大菌浊度OD_(max)的影响 | 第42
页 |
| · 不同培养基下的生长动力学 | 第42-43
页 |
| · 光合细菌在低分子有机酸中的生长特性 | 第43-50
页 |
| · 不同低分子有机酸的生长曲线 | 第43-44
页 |
| · 不同低分子有机酸中的生长速率 | 第44-45
页 |
| · 不同VFAs中的生长最佳pH的选择 | 第45
页 |
| · 不同VFAs中的生长适宜温度的选择 | 第45-47
页 |
| · 菌体在VFAs中生长光强的确定 | 第47-48
页 |
| · 生长接种量的确定 | 第48-50
页 |
| · 其它生长影响因素的分析 | 第50-54
页 |
| · 不同氮源对利用VFAs生长的影响 | 第50-51
页 |
| · 利用VFAs生长的氮源的选择 | 第50-51
页 |
| · 不同NH_4~+浓度对利用VFAs生长的影响 | 第51
页 |
| · 气相条件对生长的影响 | 第51-53
页 |
| · Co~(2+)对光合细菌生长的影响 | 第53
页 |
| · 有机酸浓度对生长的影响 | 第53-54
页 |
| · 本章小结 | 第54-56
页 |
| 第3章 光合细菌产氢过程的反应动力学模型 | 第56-69
页 |
| · 引言 | 第56
页 |
| · 建立模型的要求 | 第56-57
页 |
| · 动力学模型的分类 | 第56-57
页 |
| · 微生物反应动力学模型建立的条件 | 第57
页 |
| · 建立数学模型的主要目标 | 第57
页 |
| · 材料和方法 | 第57-58
页 |
| · 菌种 | 第57
页 |
| · 产氢培养基(g/L) | 第57-58
页 |
| · 产氢试验系统 | 第58
页 |
| · 分析方法 | 第58
页 |
| · 产物生成动力学模型 | 第58-61
页 |
| · 产物累积生成量动力学模型 | 第58-60
页 |
| · 产物生成速率的动力学模型 | 第60-61
页 |
| · 反应液pH变化的数学模型 | 第61-62
页 |
| · 反应液pH变化的数学模型 | 第61-62
页 |
| · 反应液pH的变化速率模型 | 第62
页 |
| · 生长动力学模型 | 第62-64
页 |
| · 产氢过程中最大生物量随时间变化的动力学模型 | 第62-63
页 |
| · 产氢过程中Rh.Palustris Z02利用低分子有机酸的生长速率模型 | 第63
页 |
| · 产氢过程中比生长速率模型 | 第63-64
页 |
| · 产物生成比速率模型(SPR) | 第64
页 |
| · 有机酸降解模型 | 第64-68
页 |
| · 有机酸降解动力学模型 | 第64-66
页 |
| · 有机酸降解速率和降解比速率模型 | 第66
页 |
| · 底物抑制模型 | 第66-68
页 |
| · 有机酸的利用率 | 第68
页 |
| · 本章小结 | 第68-69
页 |
| 第4章 光合细菌利用有机酸的产氢特性 | 第69-94
页 |
| · 引言 | 第69
页 |
| · 试验装置及材料、方法 | 第69-70
页 |
| · 菌种 | 第69
页 |
| · 培养基 | 第69
页 |
| · 碳源 | 第69-70
页 |
| · 试验系统 | 第70
页 |
| · 分析方法 | 第70
页 |
| · 产氢基本条件的优化选择 | 第70-77
页 |
| · 响应曲面的实验设计和方法 | 第71-72
页 |
| · 光合产氢条件的RSM数学模型的建立 | 第72-74
页 |
| · 光合产氢条件的RSM曲面分析 | 第74-76
页 |
| · 光合产氢条件的RSM模型的数学优化 | 第76
页 |
| · 试验模型的可靠性分析 | 第76-77
页 |
| · 本节小结 | 第77
页 |
| · 利用不同低分子有机酸的产氢特性 | 第77-85
页 |
| · 产氢机理 | 第77-78
页 |
| · 动态产氢特性 | 第78-82
页 |
| · 以乙酸为氢供体的产氢特性 | 第78-79
页 |
| · 以丙酸为氢供体的产氢特性 | 第79-80
页 |
| · 以丁酸为氢供体的产氢特性 | 第80-81
页 |
| · 以乳酸为氢供体的产氢特性 | 第81-82
页 |
| · 产氢率、氢气含量和产氢延迟期 | 第82-83
页 |
| · 产氢过程的底物降解及pH的变化 | 第83-84
页 |
| · 有机酸利用率和有机酸的氢转化率 | 第84-85
页 |
| · 固氮酶调控因素对产氢影响分析 | 第85-87
页 |
| · 气相条件对利用VFAs产氢动力学的影响分析 | 第85-86
页 |
| · NH_4~+对利用有机酸产氢的影响 | 第86-87
页 |
| · 本节小结 | 第87
页 |
| · NAHCO_3对光合细菌利用VFAs产氢的影响分析 | 第87-90
页 |
| · 动态产氢特性 | 第87-88
页 |
| · 氢转化率 | 第88
页 |
| · pH变化 | 第88-89
页 |
| · 对生长的影响 | 第89-90
页 |
| · 本节小结 | 第90
页 |
| · 其他低分子有机酸以及乙醇的产氢特性 | 第90-92
页 |
| · 产氢动态特性 | 第90-91
页 |
| · 产氢过程中反应液的pH变化 | 第91-92
页 |
| · 氢转化率和氢气含量 | 第92
页 |
| · 本节小结 | 第92
页 |
| · 本章小结 | 第92-94
页 |
| 第5章 低分子有机酸浓度对光合细菌产氢的影响 | 第94-110
页 |
| · 引言 | 第94
页 |
| · 单一有机酸的浓度对产氢的影响 | 第94-102
页 |
| · 不同浓度低分子有机酸的产氢动态特性 | 第94-96
页 |
| · 有机酸浓度变化的产氢率、产氢量以及氢转化率的动力学模型 | 第96-99
页 |
| · 有机酸浓度变化对产氢指标影响的数学模型的建立 | 第96-98
页 |
| · 有机酸浓度的数学优化 | 第98-99
页 |
| · 产氢率、累积产氢量、氢转化率三个产氢指标的对比 | 第99
页 |
| · 不同有机酸浓度时的比产氢速率随有机酸浓度的变化 | 第99-101
页 |
| · 不同有机酸浓度时,Rh.Palustris Z02产氢过程pH的变化 | 第101
页 |
| · 本节小结 | 第101-102
页 |
| · 混合有机酸产氢过程中乙酸和丁酸的浓度比对产氢的影响 | 第102-108
页 |
| · 试验系统和试验设计 | 第102-103
页 |
| · 相对于氢转化率的响应曲面模型 | 第103-105
页 |
| · 累积产氢量的响应曲面模型 | 第105-106
页 |
| · 数学优化 | 第106
页 |
| · 乙、丁酸浓度比一定时,有机酸浓度对产氢的影响以及模型的验证 | 第106-107
页 |
| · 5L反应器的验证 | 第107-108
页 |
| · 本节小结 | 第108
页 |
| · 本章小结 | 第108-110
页 |
| 第6章 固定化光合细菌利用低分子有机酸的产氢特性 | 第110-128
页 |
| · 引言 | 第110
页 |
| · 固定化技术 | 第110-112
页 |
| · 固定化方法 | 第110-111
页 |
| · 固定化产氢技术的研究现状 | 第111-112
页 |
| · 响应曲面法(RSM)对固定化产氢条件的优化 | 第112-120
页 |
| · 材料与方法 | 第112-113
页 |
| · 响应曲面的实验设计和方法 | 第113-115
页 |
| · 产氢的固定化条件的RSM数学模型的建立 | 第115
页 |
| · 产氢固定化条件的RSM模型的数学优化 | 第115
页 |
| · 产氢的固定化条件的RSM曲面分析 | 第115-118
页 |
| · 试验模型的可靠性分析 | 第118-119
页 |
| · 5L反应器的验证 | 第119
页 |
| · 本节小结 | 第119-120
页 |
| · 固定化RH.PALUSTRIS Z02利用不同有机酸的动态产氢特性 | 第120-127
页 |
| · 固定化Rh.Palustris Z02利用不同有机酸的动态产氢特性 | 第120-121
页 |
| · 产氢过程的pH变化 | 第121-122
页 |
| · 有机酸初始浓度对产氢特性的影响 | 第122-125
页 |
| · 有机酸的氢转化率 | 第125-126
页 |
| · 不同有机酸产氢的氢气含量 | 第126-127
页 |
| · 本节小结 | 第127
页 |
| · 本章小结 | 第127-128
页 |
| 第7章 光合发酵耦合产氢的试验研究 | 第128-139
页 |
| · 耦合法产氢的机理 | 第128-130
页 |
| · 发酵产氢 | 第128-129
页 |
| · 光合细菌产氢 | 第129
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| · 耦合法产氢机理 | 第129-130
页 |
| · 耦合方式对产氢的影响 | 第130-138
页 |
| · 试验系统及分析方法 | 第131-132
页 |
| · 不同耦合方式生物产氢系统 | 第132
页 |
| · 单床混合法产氢系统 | 第132
页 |
| · 单床两步法产氢系统 | 第132
页 |
| · 两极串联法产氢系统(两床法) | 第132
页 |
| · 不同耦合方式产氢两种菌体状态的确定 | 第132-133
页 |
| · 不同耦合方式的产氢过程有机酸的累积和葡萄糖的降解 | 第133-135
页 |
| · 不同耦合方式的累积产氢量 | 第135-137
页 |
| · 不同耦合方式的产氢速率 | 第137-138
页 |
| · 本章小结 | 第138-139
页 |
| 第8章 全文总结及下一步工作展望 | 第139-142
页 |
| · 本文的主要研究成果 | 第139-141
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| · 本文的创新之处 | 第141
页 |
| · 对未来工作的展望及进一步研究的方向 | 第141-142
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| 参考文献 | 第142-157
页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第157
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| 参加的项目 | 第157-158
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| 致谢 | 第158
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