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生物质热解与生物油的特性研究

太阳能学报 2006年第12期27卷 1285-1289页

作者：朱锡锋陆强郑冀鲁郭庆祥朱清时中国科技大学生物质洁净能源实验室合肥230026

用木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆为原料进行了热解液化试验，生物油的产率分别为63％、53％、57％和56％，生物油的热值均为17-18MJ／kg。生物油成分分析表明，生物油是一种复杂含氧有机化合物与水组成的混合物，包括了几乎所有化学类别... 详细信息

用木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆为原料进行了热解液化试验，生物油的产率分别为63％、53％、57％和56％，生物油的热值均为17-18MJ／kg。生物油成分分析表明，生物油是一种复杂含氧有机化合物与水组成的混合物，包括了几乎所有化学类别的有机物。如醚、酯、醛、酮、酚、醇和有机酸等。生物油粘温特性研究表明，当温度低于85℃时，生物油粘度随着温度升高而减小，符合液体粘温通用关系式；当温度高于85％时，生物油粘度随着温度升高而上升，生物油中某些化合物开始产生聚合反应。

关键词：生物质热解生物油粘度

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木粉和稻壳流化特性

太阳能学报 2006年第4期27卷 345-348页

作者：朱锡锋陆强郑冀鲁中国科技大学生物质洁净能源实验室合肥230026

对木粉和稻壳的流化特性进行了较为系统的试验研究,结果表明:①木粉虽可以流化,但流化范围很窄,而稻壳则几乎完全不可以流化;②添加惰性载体砂子后,木粉和稻壳的流化特性均趋于变好,砂子所占比例越高,木粉或稻壳与砂子的混合颗粒越容易... 详细信息

对木粉和稻壳的流化特性进行了较为系统的试验研究,结果表明:①木粉虽可以流化,但流化范围很窄,而稻壳则几乎完全不可以流化;②添加惰性载体砂子后,木粉和稻壳的流化特性均趋于变好,砂子所占比例越高,木粉或稻壳与砂子的混合颗粒越容易流化,流化操作范围也越宽。通过对现有单组分颗粒最小流化速度公式进行改造,获得了可以预测生物质与砂子双组分混合物料最小流化速度计算公式,生物质混合质量比较低时,该式计算所得的最小流化速度与实测值吻合较好,反之则不然。

关键词：生物质双组分混合物料最小流化速度

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生物质在熔盐中的热裂解特性

农业工程学报 2010年第4期26卷 243-247页

作者：蔡腾跃姬登祥于凤文艾宁计建炳浙江工业大学化学工程与材料学院生物质能源工程研究中心杭州310032

为了研究生物质在熔盐中的热裂解特性,在自行设计的生物质热裂解反应器中,以熔盐热裂解生物质,考察了裂解温度、FeCl2含量和原料种类对生物质热裂解特性的影响,测定了生物油的物性参数,并用气相色谱-质谱(GC-MS)分析了生物油的主要组成... 详细信息

为了研究生物质在熔盐中的热裂解特性,在自行设计的生物质热裂解反应器中,以熔盐热裂解生物质,考察了裂解温度、FeCl2含量和原料种类对生物质热裂解特性的影响,测定了生物油的物性参数,并用气相色谱-质谱(GC-MS)分析了生物油的主要组成。结果表明:在物质的量比为7︰6的ZnCl2和KCl混合熔盐中添加物质的量分数为5%FeCl2裂解生物质,温度对热裂解的影响显著,生物油得率随温度先升高后降低,存在最大值,以水稻秸秆为原料相对应的温度为525℃,最高生物油得率约为18%;添加FeCl2能提高生物油得率;以纤维素为原料裂解制得的生物油含水率小于以水稻秸秆为原料的生物油含水率;生物油含水率较高,其密度与水相近,黏度比水略大,灰分少,pH值为2.5～3.0;生物油成分复杂,含甲氧基类有机物较多,需改性后使用。该研究为熔盐热裂解生物质制取生物油提供了参考依据。

关键词：秸秆生物质热裂解熔盐生物油 FeCl2

CRISPR/Cas9技术编辑新疆甜瓜全缘叶基因

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新疆农业科学 2018年第2期55卷 238-245页

作者：王丹王旭辉高兴旺李冠新疆大学生物工程研究中心乌鲁木齐830046 新疆农业科学院生物质能源研究所乌鲁木齐830091

【目的】以新疆甜瓜地方品种老汉瓜为研究材料,对其全缘叶基因进行基因编辑,构建新疆甜瓜CRISPR/Cas9敲除载体,分析甜瓜耐受潮霉素最大浓度,为研究新疆甜瓜裂叶基因的功能奠定基础。【方法】在课题组前期确定甜瓜全缘叶基因PLL的基础上... 详细信息

【目的】以新疆甜瓜地方品种老汉瓜为研究材料,对其全缘叶基因进行基因编辑,构建新疆甜瓜CRISPR/Cas9敲除载体,分析甜瓜耐受潮霉素最大浓度,为研究新疆甜瓜裂叶基因的功能奠定基础。【方法】在课题组前期确定甜瓜全缘叶基因PLL的基础上,结合甜瓜基因组数据,设计PLL基因外显子的特异靶位点,构建甜瓜全缘叶基因PLL的CRISPR/Cas9敲除载体,将构建好的载体转化到大肠杆菌中,并测序验证,然后对甜瓜耐受潮霉素浓度进行分析。【结果】针对全缘叶基因PLL外显子选择一个长约20 bp的靶位点,根据靶位点设计sgRNA框,并成功将其构建到CRISPR/Cas9敲除载体上,然后将载体成功转化到大肠杆菌中。分析出甜瓜可耐受潮霉素的最大浓度为10 mg/L。【结论】成功获得甜瓜全缘叶基因PLL的敲除载体,并转化到大肠杆菌中。分析出甜瓜耐受潮霉素的最大浓度,为进一步利用CRISPR/Cas9基因编辑技术研究新疆甜瓜裂叶基因pll的功能奠定基础。

关键词：甜瓜全缘叶基因 PLL CRISPR/Cas9 潮霉素

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工业废弃合成气厌氧发酵产己醇研究进展

化工进展 2021年第3期40卷 1604-1610页

作者：张存胜刘岩杨莉田玉菲江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 南京智造力知识产权代理有限公司江苏南京211100

己醇作为高附加值中链醇,其生物合成越来越受到研究人员的广泛关注。利用工业废弃合成气制备生物己醇能够降低原料成本,然而,生物己醇的低产率严重限制了其广泛应用。本文基于生物己醇发酵的新近报道,首次对合成气发酵制备生物己醇的研... 详细信息

己醇作为高附加值中链醇,其生物合成越来越受到研究人员的广泛关注。利用工业废弃合成气制备生物己醇能够降低原料成本,然而,生物己醇的低产率严重限制了其广泛应用。本文基于生物己醇发酵的新近报道,首次对合成气发酵制备生物己醇的研究进展进行了分析与综述。文中指出目前能够直接利用合成气合成生物己醇的菌株仅有Clostridium carboxidivorans一例,但其更倾向合成乙酸、乙醇、丁酸和丁醇等,其最高己醇产量仅为1.06g/L。己醇发酵性能受合成气组分、抑制物浓度、气液传质效率、温度和pH等影响,优化并调控关键环境因子有利于提高己醇产量。采用混菌发酵是生物己醇合成的另一种可替代途径,其关键三步反应为:①合成气向乙酸乙醇转化;②乙酸乙醇链延伸向己酸转化;③己酸还原为己醇,相关菌株包括***、***和***等,然而混合发酵的经济性能有待进一步研究。文中指出未来生物己醇的研究将重点解决己醇产量低的“瓶颈”问题,通过合成生物学或基因工程手段改造并获得高产己醇菌未来可期。

关键词：合成气厌氧发酵 Clostridium carboxidivorans 己醇生物燃料

基于玉米秸秆与牛粪混合物原料的高氢沼气制备工艺研究

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太阳能学报 2018年第2期39卷 279-284页

作者：孙亚飞张志萍李亚猛张全国河南农业大学生物质能源河南省协同创新中心郑州450002 农业部可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002

对以玉米秸秆和牛粪混合物为发酵原料制备高氢沼气的工艺技术进行研究。提出温度、初始pH值等因素与产气量及其氢含量之间的关系。结果表明：发酵周期内的H2浓度在初始4d内呈先升后降的趋势。当实验系统发酵温度为35℃时，累积产气量为1... 详细信息

对以玉米秸秆和牛粪混合物为发酵原料制备高氢沼气的工艺技术进行研究。提出温度、初始pH值等因素与产气量及其氢含量之间的关系。结果表明：发酵周期内的H2浓度在初始4d内呈先升后降的趋势。当实验系统发酵温度为35℃时，累积产气量为10．6L，其中H2浓度最高可达4．1％；当实验系统初始pH值为7．5时，累积产气量为14．1L，其中H2浓度最高可达4．4％。

关键词：玉米秸秆牛粪厌氧发酵高氢沼气

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H~＋焦磷酸酶促进植物磷利用的研究进展

分子植物育种 2015年第5期13卷 1157-1168页

作者：杨玉梅张梦如罗刘畅龚明邹竹荣云南师范大学生命科学学院教育部生物质能源持续发展和应用工程研究中心云南省生物质能源和环境生物技术重点实验室昆明650500

植物的生长发育离不开磷这种大量营养元素,但其利用过程中仍旧存在几大主要问题:磷短缺、磷污染以及土壤有效磷含量低,而通过基因工程策略提高植物磷利用效率无疑是最有效的应对解决途径。其中,由植物质子焦磷酸酶(H+-PPase)介导的成效... 详细信息

植物的生长发育离不开磷这种大量营养元素,但其利用过程中仍旧存在几大主要问题:磷短缺、磷污染以及土壤有效磷含量低,而通过基因工程策略提高植物磷利用效率无疑是最有效的应对解决途径。其中,由植物质子焦磷酸酶(H+-PPase)介导的成效尤为突出,各种H+-PPase过表达转基因植株具有多方面且几乎一致的优异表型(包括耐低磷,耐盐,抗旱等),这可能与H+-PPase不同的细胞定位及其多功能性有关,并且涉及到质膜H+-ATPase的中间作用以及磷/糖的信号调控、代谢和转运。本文着重对H+-PPase与植物磷胁迫的内在关系、促进植物磷利用的研究成效及其可能的作用机理等方面进行综述,以期为H+-PPase在植物抗逆基因工程中发挥更大作用提供理论依据。

关键词： H+焦磷酸酶植物磷利用基因工程作用机理

融合超嗜热菌Pyrococcus furiosus红素氧还蛋白可提高靶蛋白的热稳定性

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生物技术通报 2021年第10期37卷 110-119页

作者：吴娇余桂珍袁航刘娴高艳秀龚明邹竹荣云南师范大学生命科学学院云南省生物质能源和环境生物技术重点实验室教育部生物质能源持续发展和应用工程研究中心昆明650500

热稳定性是功能蛋白(特别是酶蛋白)储存和使用的重要限制因子。许多商业酶因耐热性不能达到工业生产的热处理条件而无法被采用;另外,植物中与光合作用有关的关键酶也受高温抑制,从而导致农作物产量下降。因此,对酶蛋白进行分子改良以提... 详细信息

热稳定性是功能蛋白(特别是酶蛋白)储存和使用的重要限制因子。许多商业酶因耐热性不能达到工业生产的热处理条件而无法被采用;另外,植物中与光合作用有关的关键酶也受高温抑制,从而导致农作物产量下降。因此,对酶蛋白进行分子改良以提高其热稳定性,进而提升其功效和扩大其应用范围,具有重要的现实意义。选取3种典型的热稳定性差、易聚集但具有重要功能的酶蛋白(小桐子抗坏血酸过氧化物酶1即JcAPX1、大肠杆菌高丝氨酸-O-转琥珀酰酶即EcMetA、假单胞菌亚磷酸盐脱氢酶即PsPtxD)作为靶蛋白,鉴定出超嗜热菌Pyrococcus furiosus的小分子红素氧还蛋白(rubredoxin)能够作为热稳定融合标签,提高大肠杆菌重组表达靶蛋白的可溶性、热稳定性及其活性的耐热能力,为通过融合表达策略提高目标蛋白的热稳定性并强化其应用提供了一个新的技术选择。

关键词：蛋白热稳定性融合标签超嗜热菌 Pyrococcus furiosus 红素氧还蛋白

光合生物制氢系统菌种连续培养装置的设计及实验研究

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太阳能学报 2016年第4期37卷 985-990页

作者：魏斌周雪花王毅张志萍张全国河南农业大学生物质能源河南省协同创新中心郑州450002 农业部可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002

根据光合生物制氢系统连续运行的菌种要求以及光合产氢菌种HAU—M1的生长特性，设计一套针对大中型光合生物制氢系统的光合细菌菌种培养装置，研究该装置对菌种的连续培养和菌种稳定供应的影响因素，优化其初始接种量、水力停留时间等... 详细信息

根据光合生物制氢系统连续运行的菌种要求以及光合产氢菌种HAU—M1的生长特性，设计一套针对大中型光合生物制氢系统的光合细菌菌种培养装置，研究该装置对菌种的连续培养和菌种稳定供应的影响因素，优化其初始接种量、水力停留时间等工艺参数并进行连续性培养及运行实验。研究表明：在初始接种量15％，水力停留时间48h，温度30℃，光照强度2080Lux，pH值6．8的条件下，菌种培养装置出口培养液浓度可稳定在10％～20％，出口流量维持在约28．96L／h，可满足光合生物制氢系统对菌种稳定供应的实际需要，验证了光合细菌菌种培养装置应用于光合生物制氢系统连续性运行的技术可行性。

关键词：生物制氢系统 HAU-M1 菌种培养装置设计连续培养