金属纳米颗粒对菌Enterobacter sp.HDX08产氢的影响研究
发布时间：2021-02-18 01:08
纳米颗粒因其具有大比表面积和高表面活性等特点,在废水处理和厌氧生物产氢的研究中得到了关注,但其影响机制有待进一步研究。本文利用课题组筛选纯化得到的一株乙醇型发酵产氢优势菌-Enterobacter sp.HDX08（简称:菌HDX08）,在优化其产氢的条件下,分别探讨了三种金属纳米颗粒（Fe3O4NPs、ZnONPs和AgNPs）对该菌生长、累积产氢量、产氢速率和底物降解的影响,以此建立了产氢动力学模型,借助气相色谱、三维荧光、紫外-可见及酶标仪等方法,分析了菌HDX08产氢过程中代谢产物浓度、辅酶NADH、脱氢酶和铁氧还蛋白还原酶的活性,解析了三种金属纳米颗粒对菌HDX08发酵产氢的作用机制。总结如下:（1）产氢优势菌经16S rDNA测序鉴定为Enterobacter sp.HDX08,菌HDX08产氢的优化条件为:初始pH为8,初始葡萄糖浓度为10g/L。（2）当Fe3O4NPs、ZnONPs和AgNPs三种金属纳米颗粒的浓度分别为?300mg/L、?200 mg/L和?3 mg/L时,对菌H...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厌氧发酵过程中底物转化为H2的典型途径Fig.1.1Typicalmetabolicpathwaysforconversionofsubstratetohydrogenduringdarkfermentation
①梭状芽孢杆菌型的丙酮酸脱氢途径：丙酮酸脱氢酶在催化作用下可以脱掉丙酮酸中的羧基，将羧基转化成二氧化碳的形式排出，而在丙酮酸中剩下的羟乙基就会与含有焦磷酸硫胺素的脱氢酶相结合，最终产生了 TPP-酶的合成物，产生了乙酰辅酶 A。紧接着氢的铁氧还蛋白接受电子，变成了具有还原性的铁氧还蛋白，之后在铁氧还蛋白氢化酶的氧化作用下，得到了氢气[7]。图 1.2 为丙酮酸产氢的途径。湘潭大学硕士学位论文
基就会与含有焦磷酸硫胺素的脱氢酶相结合，最终产生了 TPP-酶的合成物，产生了乙酰辅酶 A。紧接着氢的铁氧还蛋白接受电子，变成了具有还原性的铁氧还蛋白，之后在铁氧还蛋白氢化酶的氧化作用下，得到了氢气[7]。图 1.2 为丙酮酸产氢的途径。图 1.2 丙酮酸产氢途径Fig.1.2 The pathway of Hydrogen production from pyruvic acid②肠道杆菌型的甲酸裂解途径：底物降解产生的丙酮酸，在脱除掉结构式中的羧基后，一部分产物为乙酰辅酶 A，另一部分产物为甲酸，而生成的甲酸会被产氢关键酶催化为生物气（CO2和 H2）[8]。图 1.3 为甲酸裂解产氢机理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢能促进我国能源系统清洁低碳转型的应用及进展[J]. 伊文婧,梁琦,裴庆冰. 环境保护. 2018(02)
[2]pH对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响[J]. 袁雨珍,肖利平,刘传平,窦飞. 生态环境学报. 2017(04)
[3]硝酸处理的碳纳米管吸附水溶液中汞离子的研究[J]. 葛海峰,刘宝春,曹德峰. 环境科学与技术. 2010(03)
博士论文
[1]纳米颗粒强化及预处理脱毒促进发酵联产氢气和甲烷[D]. 林日琛.浙江大学 2016
[2]废水生物处理过程的紫外与荧光光谱解析[D]. 李卫华.中国科学技术大学 2008
[3]混合菌种生物技术（MCB）光合产氢的试验研究[D]. 张立宏.浙江大学 2008
硕士论文
[1]磁场强化两种芽孢杆菌厌氧产氢的特性研究[D]. 何梦娟.湘潭大学 2018
[2]导电炭布及离子液体促进生物质发酵联产氢气和甲烷[D]. 张佳贝.浙江大学 2018
[3]产氢优势菌的筛选及磁场强化芽孢杆菌BH01产氢的研究[D]. 龙晓晴.湘潭大学 2017
[4]加磁生物制氢反应器启动及其运行参数优化[D]. 王筱慧.湘潭大学 2016
[5]Fe3O4纳米颗粒对废水厌氧发酵产氢的影响研究[D]. 辛红梅.哈尔滨工业大学 2016
[6]嗜热厌氧菌发酵甘蔗渣产氢及产乙醇研究[D]. 田青青.华南理工大学 2016
[7]磁场对E.cloacae与E.aerogenes厌氧发酵产氢的影响研究[D]. 黄曦.湘潭大学 2015
[8]葡萄酒酿造过程中有机酸的变化及反应速率[D]. 陈学诗.大连工业大学 2015
[9]厌氧产甲烷反应器出水的分子光谱表征[D]. 朱琼琼.安徽建筑大学 2014
[10]肠杆菌厌氧发酵制氢的研究[D]. 陈火晴.西北大学 2010
本文编号：3038816
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厌氧发酵过程中底物转化为H2的典型途径Fig.1.1Typicalmetabolicpathwaysforconversionofsubstratetohydrogenduringdarkfermentation
①梭状芽孢杆菌型的丙酮酸脱氢途径：丙酮酸脱氢酶在催化作用下可以脱掉丙酮酸中的羧基，将羧基转化成二氧化碳的形式排出，而在丙酮酸中剩下的羟乙基就会与含有焦磷酸硫胺素的脱氢酶相结合，最终产生了 TPP-酶的合成物，产生了乙酰辅酶 A。紧接着氢的铁氧还蛋白接受电子，变成了具有还原性的铁氧还蛋白，之后在铁氧还蛋白氢化酶的氧化作用下，得到了氢气[7]。图 1.2 为丙酮酸产氢的途径。湘潭大学硕士学位论文
基就会与含有焦磷酸硫胺素的脱氢酶相结合，最终产生了 TPP-酶的合成物，产生了乙酰辅酶 A。紧接着氢的铁氧还蛋白接受电子，变成了具有还原性的铁氧还蛋白，之后在铁氧还蛋白氢化酶的氧化作用下，得到了氢气[7]。图 1.2 为丙酮酸产氢的途径。图 1.2 丙酮酸产氢途径Fig.1.2 The pathway of Hydrogen production from pyruvic acid②肠道杆菌型的甲酸裂解途径：底物降解产生的丙酮酸，在脱除掉结构式中的羧基后，一部分产物为乙酰辅酶 A，另一部分产物为甲酸，而生成的甲酸会被产氢关键酶催化为生物气（CO2和 H2）[8]。图 1.3 为甲酸裂解产氢机理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢能促进我国能源系统清洁低碳转型的应用及进展[J]. 伊文婧,梁琦,裴庆冰. 环境保护. 2018(02)
[2]pH对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响[J]. 袁雨珍,肖利平,刘传平,窦飞. 生态环境学报. 2017(04)
[3]硝酸处理的碳纳米管吸附水溶液中汞离子的研究[J]. 葛海峰,刘宝春,曹德峰. 环境科学与技术. 2010(03)
博士论文
[1]纳米颗粒强化及预处理脱毒促进发酵联产氢气和甲烷[D]. 林日琛.浙江大学 2016
[2]废水生物处理过程的紫外与荧光光谱解析[D]. 李卫华.中国科学技术大学 2008
[3]混合菌种生物技术（MCB）光合产氢的试验研究[D]. 张立宏.浙江大学 2008
硕士论文
[1]磁场强化两种芽孢杆菌厌氧产氢的特性研究[D]. 何梦娟.湘潭大学 2018
[2]导电炭布及离子液体促进生物质发酵联产氢气和甲烷[D]. 张佳贝.浙江大学 2018
[3]产氢优势菌的筛选及磁场强化芽孢杆菌BH01产氢的研究[D]. 龙晓晴.湘潭大学 2017
[4]加磁生物制氢反应器启动及其运行参数优化[D]. 王筱慧.湘潭大学 2016
[5]Fe3O4纳米颗粒对废水厌氧发酵产氢的影响研究[D]. 辛红梅.哈尔滨工业大学 2016
[6]嗜热厌氧菌发酵甘蔗渣产氢及产乙醇研究[D]. 田青青.华南理工大学 2016
[7]磁场对E.cloacae与E.aerogenes厌氧发酵产氢的影响研究[D]. 黄曦.湘潭大学 2015
[8]葡萄酒酿造过程中有机酸的变化及反应速率[D]. 陈学诗.大连工业大学 2015
[9]厌氧产甲烷反应器出水的分子光谱表征[D]. 朱琼琼.安徽建筑大学 2014
[10]肠杆菌厌氧发酵制氢的研究[D]. 陈火晴.西北大学 2010
本文编号：3038816
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3038816.html
