固氮类微生物产氢机理研究进展

氢是一种无污染的新型、高效能源，受到广泛的重视。微生物制氢是氢能开发研究的一项重要内容。至今已知的具有产氢活性的微生物有“光合细菌”（photosynthetic bacteria,PSB）、藻类（algae）和非光合细菌（non-photo-synthetic bacteria）。对固氮类微生物的产氢机理及影响产氢的因素、光合产氢的能量利用等进行综述。     

混合厌氧微生物产氢研究

文中以河底污泥为混合厌氧微生物的主要来源,以葡萄糖为基质对生物产氢进行了研究。结果发现,最大产氢率为2.1(n(H₂)/n(葡萄糖)),最适产氢pH值为5.5,最合适葡萄糖质量浓度为5～30g/L,最适合底物为葡萄糖、木糖和可溶性淀粉。产出气体经质量分数为5%的氢氧化钠溶液吸收后,测得氢气的体积分数达到了97%,在产出气中并未检测到甲烷的存在。并且确定发酵类型以“丁酸型”为主。     

一种产氢产乙酸菌互营共培养体的筛选及其群落结构解析

厌氧消化系统中的产氢产乙酸菌在营养生态位上位于产酸发酵菌群和产甲烷菌群之间,在功能上起着承上启下的重要作用.该菌群具有与耗氢菌互营共生的特性,其分离纯化非常困难.为了深入了解其生理生态特性,为开发高效的厌氧生物处理技术提供理论基础,采用丙酸和丁酸混合培养基,以具有甲烷发酵功能的厌氧活性污泥为出发菌群,进行了产氢产乙酸菌互营共培养体的选育,并借助于PCR-DGGE技术对其菌群结构进行了解析.经过选择培养基的不断传代培养,最终筛选到2个产氢产乙酸互营共培养体7-m-2a和11-O-1.这2个共培养体不仅对丙酸和丁酸具有很强的降解和产乙酸能力,而且不产甲烷和硫化氢.在这种非产甲烷菌和非硫酸盐还原菌与产氢产乙酸菌组成的互营共培养体中.含有专性的互营产乙酸菌Desulfotomaculum sp.Iso-W2及其伴生菌,其中的伴生菌是能利用甲酸盐和H2/CO2的Uncultured bacterium 054E12_B_DI_P58和Sedimentibacter sp.JN18_A14_H.对这一新的产氢产乙酸菌互营共培养体的发现和选育成功,为更全面地研究产氢产乙酸菌的生理生态特性提供了样本.     

生物厌氧产氢接种污泥的预处理研究进展

系统概述了热、酸、碱、化学抑制剂、曝气、冲击负荷等预处理方法对接种污泥中耗氢菌和产氢菌的选择性抑制机理,并对比分析了各自的产氢特性.由于接种污泥选取的种类、产氢底物的种类和浓度、温度、pH以及采用的反应器类型等不同,不同研究者得出的最佳预处理方法存在差异.目前的研究多集中在以葡萄糖或蔗糖等纯物质作为厌氧产氢的底物,建议今后以实际有机废水作为生物厌氧产氢的底物,以进一步研究不同接种污泥预处理方法对产氢的影响.     

二维材料MXene的制备及其在光催化产氢领域的研究进展

MXene是一种类石墨烯结构的新型二维材料,由MAX材料刻蚀掉A层后得到手风琴状MXene,然后经过插层步骤可以得到少层或单层的MXene薄片.MXene具有良好的物理化学性质,如高导电性、高比表面积、活性位点多和独特的形貌及结构,使其在储能、电池、超级电容器和光催化方面具有良好的发展前景.本文中列举新型二维材料MXene的几种主要制备方法,阐述MXene在光催化产氢领域展现出来的优异性能,并对其发展前景做出一定的展望.     

一株产氢产乙酸菌的生长条件及产乙酸特性

在参与有机废水厌氧生物处理的各类微生物菌群中,产氢产乙酸菌群在功能生态位上起着承上启下的作用,对产氢产乙酸过程的强化,将有助于提高厌氧生物处理系统的效能。在前期研究中,通过丙酸和丁酸混合培养基,从厌氧活性污泥中筛选到一株双歧杆菌属(Bifidobacterim)的产氢产乙酸菌AX3。间歇培养试验结果表明,菌株AX3可在pH7.0、30℃条件下获得最佳增殖,不仅对丁酸和丙酸具有很高的乙酸转化率,同时也可发酵多种双糖和淀粉,并产生一定数量的乙酸。作为氮源,氯化铵比尿素更能有效地促进菌株AX3的增殖。     

石墨相氮化碳光催化产氢性能提升策略研究进展

石墨相氮化碳(g-C3N4)因带隙窄、稳定性高、成本低、污染小等优势在光催化产氢领域受到了研究者们的广泛关注.然而,纯g-C3N4直接作为光催化剂在应用时常存在比表面积小、可见光利用效率低以及光生载流子复合过快等缺陷,导致其光催化产氢性能较不理想.因此,如何改善g-C3N4的光催化产氢性能是目前光催化领域的研究热点.该文针对g-C3N4光催化产氢性能的优化研究,系统综述了g-C3N4在形貌调节、杂原子掺杂和异质结构建三个方面的改性研究进展,归纳总结了目前存在的问题,并对今后g-C3N4产氢光催化剂的研究重点和方向做出了展望.     

铝颗粒与水反应产氢影响因素及抑制

铝颗粒可与水发生产氢反应,氢气可以带来火灾爆炸的风险.通过开发的铝水反应测试仪,系统研究了不同铝水质量比、不同温度对氢气产生量及最大产氢速率的影响,并提出了particle surface modification(PSM) 方法抑制铝水产氢反应的进行.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱分析(EDS)对反应前后的铝颗粒进行表征,明确了相关反应机理.PSM方法成本低,并且可以有效地抑制产氢,可以为相关工程项目提供本质安全化的抑制产氢方法.     

牛粪、羊粪及混合发酵产氢能力的比较研究

运用间歇实验方法,以蔗糖为底物,在浓度为20g／L时,研究了预处理牛粪、羊粪及混合发酵的产氢能力。结果表明,在37℃和初始pH7．0时,发酵液中堆肥的液固质量比为2．5：1,产氢能力最大的为牛粪和羊粪的混合发酵,其质量比为1：3,此时混合发酵的比产氢能力为136mL／g（蔗糖）。     

厌氧活性污泥发酵制氢系统中的同型产乙酸菌及耗氢作用

 在对连续流搅拌槽式反应器(CSTR)发酵产氢系统中的活性污泥进行分子生物学分析,判断系统中有同型产乙酸菌存在的基础上,通过活性污泥的间歇培养试验,探讨了同型产乙酸作用对活性污泥发酵系统产氢效能的影响.结果表明,CSTR发酵产氢系统的活性污泥中,一种隶属真杆菌属(Eubacterium)的同型产乙酸菌在活性污泥微生物群落中达到了优势程度;以葡萄糖为底物时,同型产乙酸菌的耗氢代谢,可使厌氧活性污泥对葡萄糖的氢气转化率及产氢率分别降低31%和34%,耗氢速率可达0.33mmol/(g·d).     

中华绒螯蟹感光细胞细胞器中的钙离子

用焦锑酸钙沉淀方法对中华绒螯蟹复眼感光细胞的钙离子在亚细胞水平上的分布进行了观察,结果发现细胞的膜下储泡囊、线粒体、多囊体和色素颗粒等细胞器都有焦锑酸钙的沉淀,当感光细胞处于暗适应时细胞器中焦锑酸钙沉淀的量明显多于光适应时细胞中的量,改变细胞外的钙离子浓度也会影响到这些细胞器中钙离子储存量．实验表明,膜下储泡囊、线粒体、多囊体,色素颗粒等储存的钙离子一起参与造成了感光细胞的光适应．     

应急医疗资源保障研究综述

应急医疗资源是应对突发公共卫生事件的物质基础和保障,能否根据需求及时、准确地提供应急医疗资源对于降低疫情造成的损失具有重要作用。首先,综述了应急医疗资源需求预测方法及紧迫度的评估指标体系;其次,对应急医疗资源储备的关键问题进行分析,综述了规模与轮换、政企合作、设施选址3个方面的研究现状;再次,从优化目标、时间窗等角度总结应急医疗资源调配模型,以及优化算法的研究现状;最后,对应急医疗资源保障发展趋势进行了总结和展望,指出通过大数据技术和平台提升应急医疗资源保障能力尤为重要,具体应关注3个方面:1）运用数字技术建设应急医疗资源大数据平台;2）通过大数据平台重构应急医疗资源保障系统;3）应急医疗资源保障系统重构的实现路径。     

超低速区研究进展与展望

作为固态地幔和液态外核的过渡区,D″层是地球内部最重要的边界层之一,也是物理、化学现象最丰富的区域之一.而D″层的底部零落散布着厚5~60 km,横向尺度200~300 km,剪切波(Vs)速异常可达-30%,压缩波(Vp)异常达-10%和密度异常可达 10%的异常体,称为超低速区(ultra low velocity zone,ULVZ).研究超低速区的地震学手段主要是分析体波(PcP,ScP,ScS,SKPdS,PKKP,PKP)波形的复杂性.本文评述了超低速区的地震学研究的历史及现状,并介绍超低速区的可能成因及其地球动力学作用,最后展望超低速区研究的未来.     

食品安全与药物代谢分析研究评述

扼要介绍现代分析化学的发展,综述作者指导研究生近20年来在分离科学研究、食品安全分析、药物代谢分析等领域的研究进展,期望进一步开展食品组学和药物代谢组学分析研究.     

岩浆脱气动力学研究进展

岩浆脱气动力学是地球动力学的一个重要方面。介绍了H2 O和CO2 在岩浆中溶解、气泡成核、气泡生长与上升以及岩浆喷发等过程的研究成果。由前人的研究结果可知 ,压力降低使得气体在岩浆中过饱和是气泡形成的主要原因 ;气体过饱和度增大加速气体的释放和气泡的生长 ,进而导致岩浆的浮力增大 ,岩浆上升速度加快 ;气泡膨胀和加速作用发生在岩浆爆裂之前 ,并且是引起爆裂的真正原因。此外 ,CO2 的溶解度较小和岩浆中CO2 含量较高是气泡中CO2 含量高的主要原因。同时也指出 ,文献中的模型与岩浆喷发的实际情况相比 ,体系成分过于简单 ,还有待进一步完善。对岩浆脱气动力学研究作了客观评价和展望。     

岩浆脱气动力学研究进展

岩浆脱气动力学是地球动力学的一个重要方面,介绍H2O和CO2在岩浆中溶解,气泡成核,气泡生长与上升以及岩浆喷发等过程的研究成果。由前人的研究结果可知,压力降低使得气体在岩浆中过饱和是气泡形成的主要原因,气体过饱和度增大加速气体的释放和气泡的生长,进而导致岩浆的浮力增大,岩浆上升速度加快,气泡膨胀和加速作用发生在岩浆爆裂之前,并且是引起爆裂的真正原因,此外,CO2的溶解度较小和岩浆中CO2含量较高是所泡中CO2含量高的主要原因,同时也指出,文献中的模型与岩浆喷发的实际情况相比,体系成分过于简单,还有待进一步完善,对岩浆脱气动力学研究作了客观评价和展望。     

野生稻的种质资源抗性研究概述

野生稻资源中潜存着大量的抗真菌性、细菌性病害资源,因其长期处在野生状态,经受各种自然灾害和不良环境的选择,从而具有很强的抗逆特性,其中研究得最多的特性就是耐寒性。综述了野生稻在抗病、虫、草害及抗逆性等方面的种质资源研究应用现状,指出从野生稻活体中提取抗原载入受体植物使受体植物产生抗性,从而达到抗逆目的的方法,但在技术上还需继续完善。     

近百年包公研究述评

通过对近百年包公研究状况的回顾与综述 ,提出了对今后包公研究的几点思考     

从近5年发表文献看微粒子粘附与清除的研究进展

微粒子存在于基体表面,会对基体各方面性能造成影响,现在很多学者致力于微粒子方面的研究。为了了解在微粒子粘附、清除和预防方面的科研进展情况,利用美国工程索引Ei数据库,以Particle,Adhesion和Removal3个主题词检索了2003年至今的研究成果,共检索出相关的文献100余篇。对这些文献做了详细的分析,并根据它们的发表时间、研究内容、作者国家、测试设备、应用领域和前沿方向分别做了统计,提出了该领域今后的发展方向。     

近30年中国历史街区研究的回顾与展望

历史街区是城市历史和文化资源的主要展示场所,对维护城市功能和文化结构的稳定性具有重要意义.根据中国政府颁布的历史街区政策和法规,结合相关研究成果,将中国历史街区的研究划分为萌芽、初步发展和全面发展3个阶段.并从历史街区的概念特征、理论模式、规划案例、公众参与、经济属性和旅游发展6个方面回顾了20世纪80年代以来中国在历史街区研究上的进展.最后,文章分析了中国历史街区研究存在人本精神缺少,忽视非物质遗产和过度商业化倾向等问题,认为中国历史街区的研究在价值评价、法制研究和新技术应用等方面将呈现新的发展趋势.