金属纳米颗粒在暗发酵生物制氢中的应用研究进展

介绍了金属纳米颗粒的种类及其影响暗发酵产氢的作用机理,进一步对Fe、Ni及其氧化物纳米颗粒和其它金属纳米颗粒应用于微生物暗发酵产氢的影响作用进行了综述,并对其应用于暗发酵产氢的研究方向进行了总结和展望.     

金属纳米颗粒在暗发酵生物制氢中的应用研究进展

介绍了金属纳米颗粒的种类及其影响暗发酵产氢的作用机理,进一步对Fe、Ni及其氧化物纳米颗粒和其它金属纳米颗粒应用于微生物暗发酵产氢的影响作用进行了综述,并对其应用于暗发酵产氢的研究方向进行了总结和展望。     

生物发酵制氢技术的最新研究进展

在综述国内外生物制氢技术研究进展的基础上,重点综述了生物制氢暗发酵、光发酵以及联合发酵3种技术体系的菌种选育特点以及工业应用的生物反应器研究现状,指出了目前国内外生物制氢领域各技术的发展趋势及研究方向。     

“双碳”下金属纳米颗粒优化暗发酵制氢策略及前景

氢能是“双碳”下推动化石能源低碳转型的重要方向,微生物暗发酵制氢是实现生物质绿氢转化的有效途径。其中,利用具有量子尺寸效应、比表面积大和电导率高的金属纳米颗粒（MNPs）优化暗发酵制氢技术是近年研究热点。综述和评论了国内外添加MNPs用于优化暗发酵制氢性能的作用机制、技术难点和制氢效果等,重点阐述并比较了铁、镍和锌基三类热门MNPs优化策略在提高产氢酶系活性、增强代谢产氢途径和优化微生物群落结构等方面的作用,展望了暗发酵制氢可深入MNPs优化氢化酶活性、拓宽生物质发酵底物以及产氢菌筛选和反应器设计、生物质发酵技术开发等研究方向和应用前景。     

金属纳米颗粒的制备及其在酶生物传感器中的应用研究

近年来，金属纳米颗粒的制备研究引起了人们的广泛兴趣．与相应的块体材料相比，金属纳米颗粒具有独特的化学和物理性质，可应用于电学、催化、磁性材料、光催化、生物染色剂、药物输送等许多领域．其中，传感器是纳米颗粒最有前途的应用领域之一．传感器的微型化是传感器发展的主要研究方向，     

纤维素乙醇发酵技术的研究进展

木质纤维素乙醇是保证能源与资源安全的非常有前景的一种产业,发酵技术是木质纤维素乙醇生产工艺的核心,发酵工艺技术的优劣对于木质纤维素乙醇生产的成本与乙醇产率具有重要的影响,决定发酵技术优劣的因素不仅有发酵和糖化的工艺策略,还包括可糖化水解纤维素和半纤维素的微生物。文章对木质纤维素乙醇的发酵技术进行了总结与讨论,主要包括相关的微生物、发酵工艺、水解和发酵策略等方面,对各个不同技术及工艺的定义,优缺点以及发展前景进行了概述。     

木质纤维素类生物质制备生物乙醇研究进展

以木质纤维素类生物质为原料制备第二代生物乙醇的研究取得了较大进展,重点阐述了生物乙醇制备过程中的关键问题,包括原料预处理、水解和发酵工艺、各种方法的优缺点比较等,并介绍了我国生物乙醇的发展现状。     

木质纤维素生产燃料乙醇的糖化发酵工艺研究进展

目前用于生产木质纤维素燃料乙醇的工艺主要有4种:分步糖化和发酵(SHF)、同时糖化和发酵(SSF)、同时糖化和共发酵(SSCF)以及联合生物加工(CBP).本文综述了以上4种工艺的优缺点及其研究现状,着重介绍了具有应用前景的SSCF和CBP,指出它们的研究重点都在于通过基因工程构建适合的高产菌株.同时,提出了木质纤维降...     

木质纤维素转化为燃料乙醇的研究进展

以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的生物转化方法包括预处理、酶水解和发酵过程,对这些过程中的技术进展以及解决现存问题的方法进行了评述。氨法爆破技术是较好的预处理方法,超声波、微波处理等新技术有助于改善酶水解。阐述了酶水解机理、纤维素酶的生产以及酶水解过程的优化方法。指出固定化酶糖化发酵技术在生物转化木质纤维原料技术中的前景广阔;选择合适的发酵方法,优化发酵过程,以及解决抑制问题对于提高乙醇产率尤为重要;利用基因重组技术构建旨在发酵混合糖的重组菌对于生产生物乙醇具有里程碑意义。     

木质纤维素发酵生产丁醇研究进展

从木质纤维素的预处理、抑制剂对发酵的影响、去除抑制剂的方法及耐抑制剂菌株的筛选等四个方面对木质纤维素生产丁醇进行了综述。木质纤维素一般通过酸处理、碱处理和高压蒸汽爆裂三种方法进行预处理,此过程产生的抑制剂会破坏细胞结构,造成细胞部分功能丢失,从而抑制细胞的生长代谢。树脂吸附、浊点萃取等物理手段,添加Ca（OH）2、过氧化氢等化学试剂,都能有效的去除抑制剂。此外,对现有的能源菌进行驯化和诱变,筛选耐抑制剂的突变菌也是行之有效的方法,目前丁醇的产量已经能够达到18g／L。     

Bis-Aniline-Crosslinked Enzyme–Metal Nanoparticle Composites on Electrodes for Bioelectronic Applications

The electrical contacting of redox enzymes with electrodes is the most fundamental requirement for the development of amperometric biosensors and biofuel cell elements. We describe a novel method to prepare electrically contacted metallic nanoparticles (NPs) or carbon nanotubes (CNTs)/enzyme hybrid composites on electrodes that act as amperometric biosensors or as the constituents of biofuel cells. Au NPs or Pt NPs were modified with thioaniline electropolymerizable groups, and so were the enzymes glucose oxidase (GOx) or bilirubin oxidase (BOD). Electrochemical polymerization of the thioaniline-functionalized Pt NPs and GOx on a thioaniline monolayer-modified Au surface led to the formation of a bis-aniline-bridged Pt NPs/GOx composite electrode that enabled the analysis of glucose through the electrocatalyzed reduction of H₂O₂. Similarly, a Pt NPs/BOD composite-functionalized electrode showed electrocatalytic activity toward the reduction of O₂ to H₂O. Also, a Au NPs/GOx composite-functionalized electrode revealed direct electrical contacting between the enzyme and the electrode through the electrocatalytic reduction of the bis-aniline bridges, and this enabled the bioelectrocatalytic oxidation and the amperometric sensing of glucose. Finally, a biofuel cell consisting of an anode modified with Nile blue/NAD⁺/alcohol dehydrogenase on carbon nanotubes, and a cathode composed of the bis-aniline-crosslinked Pt NPs/BOD composite was constructed. The biofuel cell operates with a power output corresponding to 200 μW cm^-2.     

金属离子对产油微生物油脂积累影响的研究进展

利用产油微生物合成含量丰富的油脂,对于解决石化能源日益紧缺问题,改善人类生活水平具有重要意义.金属离子能影响产油微生物生长形态、细胞内外渗透压和油脂合成关键酶活力等,对产油微生物油脂合成有重要的调控作用.本文首先介绍了产油微生物的产油机制,随后重点阐述了金属离子对产油微生物油脂积累的影响及其分子机理,最后对进一步探讨金属离子在产油微生物发酵过程中的作用研究提出一些建议.文章指出由于产油微生物油脂合成途径不尽相同,在工业上利用产油微生物生产油脂时,应从该微生物油脂合成的主要途径入手,找出该途径中的关键酶,随后充分考虑不同微生物对金属离子的耐受性、不同金属离子对微生物形态和胞内关键酶活力的影响,以及不同金属离子之间对同种关键酶的活性中心是否存在竞争或协同的关系等,从而制定可行的金属离子添加控制策略.     

洗涤剂用酶——碱性脂肪酶的研究概述

综述了国内外洗涤剂用微生物碱性脂肪酶的去污增效原理,特性、主要生产碱性脂肪酶的微生物,厂家与发展情况以及提高微生物产酶水平及改造脂肪酶的主要技术手段。     

玉米秸秆厌氧发酵生物制氢流变学性质的研究

主要探讨了发酵液的流变性质对发酵过程的影响.实验结果表明:发酵液为非牛顿型流体,其粘度和密度由细胞浓度和发酵底物有机负荷共同决定.根据剪切和紊流程度对发酵反应的影响,确定此反应的搅拌速率为100 r/min.     

生物法介导纳米金合成研究进展

在纳米技术及纳米材料领域,既重要又具有挑战性的是金属纳米粒子的合成。纳米金作为金属纳米粒子中的一员,由于其具有独特的光学、电学和催化性质而在许多领域有着极其广泛的应用,因此,开发简单、经济、环境友好型的合成方法变得愈来愈重要,而控制特定尺寸、形状、结构将是一个巨大的挑战。综述了近年来利用生物法合成纳米金的进展,并对其将来的合成进行了展望。     

生物油金属水热原位加氢提质技术研究进展

水热液化技术可以将秸秆等木质纤维素类生物质转化为生物油,生物油提质可制备液体燃料和高附加值化学品。但生物油成分复杂,研发适宜的提质方法与工艺是当前的热点。金属水热原位加氢提质是一种新兴生物油提质技术,具有原料适应性广、成本低和效率高等优势,受到国内外广泛关注。本文从木质纤维素类生物质水热加氢提质原理、金属水热原位加氢最新研究进展及相关数值模拟方法三方面进行了综述,在此基础上指出目前该技术存在的主要问题,并指明未来研究方向。目前金属水热原位加氢提质过程活性氢和氢气作用机制尚不明晰;明确加氢催化剂与金属/金属氧化物的相互作用是制备高效加氢催化剂的关键;集总动力学和分子模拟等方法是金属水热原位加氢提质技术在理论计算领域未来的发展方向,有待进行深入研究。