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绿藻间接光解水制氢过程的研究

绿藻可逆性氢酶制氢是太阳能光解水制氢的理想途径。虽然其实际应用还有相当长的一段距离,但发达国家已投入相当大的财力用于该项研究,并列为国际氢能合约中的一项重大课题,而在国内还未有足够的重视和注意。本论文作为绿藻制氢的起步性研究,以绿藻产氢现象特征规律及其宏观调控为研究内容,期望为绿藻制氢研究的深入发展提供良好的基础。论文在建立绿藻间接产氢技术方法的前提下,从收集到的海洋绿藻中首次找到了一株可光照产氢的亚心型扁藻。与莱茵衣藻相比较,其产氢能力相当。利用DCCD(质子泵抑制剂N,N'-dicyclohexylcarbodiimide)、DBMIB(光合电子传递抑制剂2,5-dibromo-3-methyl-6-isopropyl-p-benzoquinone)、DCMU[PSⅡ光合放氧抑制剂3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea]、连二亚硫酸钠(强还原剂)、无硫调控及固定化扁藻等手段,对该扁藻产  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

系列纳米多孔InVO_4光催化剂的制备及其光解水产氢活性

利用太阳能光催化分解水制取清洁的氢能源,对保持人类可持续发展有着十分重要的现实意义,制备具有可见光活性的光催化剂一直是太阳能分解水制氢研究的难点和热点。本论文旨在尝试采用不同种类的模板剂,合成具有可见光响应性能的系列纳米多孔InVO_4催化剂,以期提高光解水制氢反应的效率。本文尝试通过两种不同的途径制备系列纳米多孔InVO_4光催化剂:一方面,以阳离子表面活性剂CTAB及非离子表面活性剂P123、DDA、TDA和HDA作“软模板剂”,采用模板剂导向自组装法制备纳米多孔InVO_4催化剂;另一方面,考虑到在高温脱除软模板剂过程中,催化剂的孔道容易塌陷,难以获得规整的介孔结构,以CNTs和SBA-15作硬模板,采用硬模板水热合成法制备负载型InVO_4催化剂。采用XRD、TEM、SEM、SAED、BET以及UV-Vis等表征手段对催化剂的晶相组成、表面形貌、比表面积和吸光性能等性质进行了表征,深入研究和讨论了合成时无机源与模板剂的摩...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

官能团化[Fe_2S_2]配合物的合成、电化学及产氢机理

唯铁氢化酶能高效可逆催化质子还原产氢,其活性中心具有双八面体的蝶状几何结构,与金属有机配合物[Fe_2(μ-SR)_2(CO)_(6-x)L_x]非常相似。因其独特的结构特征和高催化活性,唯铁氢化酶活性中心的结构和功能模拟引起了生物无机化学家们极大的兴趣。目前,主要的挑战是揭示唯铁氢化酶的催化机理以及寻求具有催化活性的催化剂。本论文主要合成了一系列唯铁氢化酶活性中心六羰基二铁二硫模型配合物并考察其结构特性。论文从铁硫化合物出发合成了四种具有活性官能团的配合物的全羰基氮杂丙烷桥二铁二硫配合物[{(μ-SCH_2)_2N(4-NO_2C_6H_4)}Fe_2(CO)_6](1)、[{(μ-SCH_2)_2N(4-NH_2C_6H_4)}Fe_2(CO)_6](2)、[{(μ-SCH_2)_2N(CH_2CH_2OH)}Fe_2(CO)_6](4)和[{(μ-SCH_2)_2N(CH_2CH_2OOCPy)}Fe_2(CO)_6](5...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山东化工》2016年24期
山东化工

有机废物规模化产氢关键科学问题及其研究进展

氢能以其高热值、可再生及清洁无污染等优点,被认为是最有希望的新一代能源。现有的产氢技术主要有电解水产氢、水煤气产氢、石油裂解的混合气和天然气产氢、生物产氢等。前三种是工业化产氢比较成熟的技术,但均以高能耗、污染环境为代价,成本非常昂贵。到目前为止,没有一项技术能把产氢的生产成本控制在可接受的范围。但后者利用各种化工废弃物、生活垃圾、动物粪便等有机废物为底物,通过微生物发酵产氢,具有反应条件温和、可实现废物资源化及可持续发展等优点,现已成为世界各国竞相开发的高新技术。我国目前对生物产氢的研究还处于起步和探索阶段,研究水平仍大大落后于国外,产氢规模化过程中的基本科学问题和工程科学问题尚未得到深入系统的阐明,大型工业化的生物产氢设备几乎没有。因此,本文将对近年来国内外生物产氢的研究概况和最新进展进行总结,提出目前规模化生物产氢系统构建过程亟待解决的关键问题。1生物产氢技术的研究进展目前,国内外关于生物产氢的研究可以概括为:过程、基质、...  (本文共3页) 阅读全文>>

《低温与特气》2017年02期
低温与特气

中国科学家催化产氢研究获重大突破

氢是一种能量密度很高的清洁可再生能源,但水的液相制氢反应的特点,采用铂-碳化钼双功能其存储和输运一直以来都是阻碍氢能大规模应用的催化剂实现了对水和甲醇的高效活化。瓶颈。由北京大学化学与分子工程学院主导的科学研究团队发现,将碳化钼负载的金属铂催化剂团队,采用铂-碳化钼双功能催化剂实现对水和甲应用于甲醇和水液相反应,随着温度升高,催化剂表醇的高效活化,在低温下获得了极高的产氢效率。现出超高的产氢活性,较传统催化剂提升了近两个据称,此催化体系有望作为下一代高效储放氢的新数量级。仅以产氢活性估计,该催化剂已基本达到体系得到应用。商用车载燃料电池组的需求,仅需6克铂即可使产氢燃料电池是目前最具潜力的新一代能量提供氢速率达到每小时1公斤氢气。系统之一,它将化学能高效转化为电能,被广泛用于研究人员估测,以目前甲醇市场价格2600元/t航空航天、汽车等多领域。由于氢气化学性质活泼,计算...  (本文共1页) 阅读全文>>

《乙醛醋酸化工》2017年05期
乙醛醋酸化工

中国科学家催化产氢研究取得重大突破

氢是一种能量密度很高的清洁可再生能源,但其存储和输运一直以来都是阻碍氢能大规模应用的瓶颈。由北京大学化学与分子工程学院主导的科学团队,采用铂-碳化钼双功能催化剂实现对水和甲醇的高效活化,在低温下获得了极高的产氢效率。据称,此催化体系有望作为下一代高效储放氢的新体系得到应用。氢燃料电池是目前最具潜力的新一代能量提供系统之一,它将化学能高效转化为电能,被广泛用于航空航天、汽车等多领域。由于氢气化学性质活泼,氢气的储存就成为氢燃料电池应用的关键。然而,目前氢气的储运技术仍存在安全性差、价格昂贵、存储容量有限等问题。一种可能的解决方案是将氢气存储于液体甲醇中,通过水和甲醇的反应放出氢气供燃料电池使用,在释放出甲醇中存储的氢气的同时也活化等摩尔的水而释放出额外的氢气。为此,北京大学化学与分子工程学院马丁课题组联合来自中国科学院大学、中科院山西煤炭化学研究所、大连理工大...  (本文共1页) 阅读全文>>