發(fā)布時間：2021-08-28 11:13

　　本論文是在國家自然科學基金項目“超微化秸稈類生物質(zhì)光合連續(xù)產(chǎn)氫過程及代謝熱研究”（項目編號：50976029）和國家“863”計劃項目“生物制氫關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”（項目編號：2012AA051502）的資助下完成的。能源是社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當前在面臨能源緊張和環(huán)境污染兩大危機下，開發(fā)綠色清潔型能源，建立新的可再生能源開發(fā)利用體系，為人類創(chuàng)造一個良好的生存環(huán)境是社會進步的必然選擇。氫能作為一種環(huán)境友好型的清潔能源，受到世界各個國家的高度關(guān)注。而生物制氫既可以利用有機廢棄物作為原料減少環(huán)境污染，又能獲取潔凈的氫能，已成為制取氫氣的重要途徑之一。尤其是高效利用太陽能的光合生物制氫技術(shù)能實現(xiàn)有機廢棄物的清潔化能量高效轉(zhuǎn)換，具有廣闊的發(fā)展?jié)摿�。但太陽能光合生物制氫對溫度、酸堿度、光照強度等環(huán)境因素要求較高，研究設(shè)計環(huán)境因素可控的自控系統(tǒng)與裝置實現(xiàn)光合產(chǎn)氫過程的穩(wěn)定、連續(xù)、高效進行，對于光合生物制氫技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)�；哂兄匾囊饬x。本文結(jié)合光合生物制氫工藝過程的影響因素分析，將自動控制技術(shù)應(yīng)用到太陽能光合生物連續(xù)制氫系統(tǒng)中，依據(jù)工藝技術(shù)流程要求建立反應(yīng)裝置的可控參數(shù)體系，實現(xiàn)光合... 

【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：158 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

捕光獲復合體LH1晶體結(jié)構(gòu)模型

對于光合細菌的光合系統(tǒng)研究最多的是紫色硫細菌，紫硫細菌的光合系統(tǒng)由捕光色素蛋白復合體及光反應(yīng)中心蛋白兩部分組成，紫硫細菌含有圍繞光化學反應(yīng)中心的光捕獲復合體（LH1）和外圍光捕獲復合體（LH2）兩種捕光色蛋白復合體[75]。Simone Karrasch，Per Bullough等 1995 年發(fā)表了 Rs. RubrumLH1－RC 85nm 電子密度圖譜，在此基礎(chǔ)上 Walz T, Ghosh R 等得到了 LH1-RC 的二維晶體，證實 RC 位于 LH1 的環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部，LH1 由 12-16 個相同的蛋白質(zhì)亞基加上類胡蘿卜素和長波細菌葉綠素構(gòu)成[76]。MacDermott 和 Papiz 等分別得到了紫細菌紅假單胞菌屬 R.acidophila 外周捕光色素蛋白復合體 II (LH2)的 25 nm 和 20 nm 的 X射線晶體衍射結(jié)構(gòu)[77,78]。R.acidophila 的 LH2 有 9 個 α 亞基和 9 個 β 亞基，27 個細菌葉綠素(BChl) 分子及 18 個類胡蘿卜素。LH1 和 LH2 結(jié)構(gòu)模型如圖 1-1、1-2 所示。

949 年 GSET 和 KAMEN 就發(fā)現(xiàn)了深紅紅螺菌能在黑暗厭氧條件下放氫的現(xiàn)象研究發(fā)現(xiàn)許多紅螺菌科細菌都有在黑暗條件下利用葡萄糖、有機酸、甲酸放氫等在研究渾球紅假單胞菌黑暗發(fā)酵產(chǎn)氫中發(fā)現(xiàn)氨和氮氣并不抑制放氫[85]，但乎完全抑制放氫。光照下產(chǎn)氫活性下降，但 25%左右抗霉素光抑制劑又可使產(chǎn)所有這一切都表明光合細菌暗發(fā)酵產(chǎn)氫是由氫酶催化的。光合細菌這種黑暗條與厭氧細菌發(fā)酵制氫非常相似。紫色光合細菌黑暗條件下發(fā)酵時，能依靠丙酮酶系統(tǒng)（類似于大腸桿菌中的甲酸—氫解酶系統(tǒng)）代謝丙酮酸放氫[81]。如圖 1-氫解酶從未在光合細菌中分離得到。

【參考文獻】：
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本文編號：3368409