| 致谢 | 第1-7页 |
| 前言 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| 目录 | 第13-18页 |
| 1 绪论 | 第18-36页 |
| ·氢能的研究意义 | 第18-22页 |
| ·微生物制氢的国内外研究现状 | 第22-32页 |
| ·产氢微生物的种类 | 第22-23页 |
| ·微生物的产氢机制 | 第23-28页 |
| ·氢酶的特点分类 | 第28-30页 |
| ·生物制氢的关键技术 | 第30-31页 |
| ·生物制氢的限制瓶颈 | 第31-32页 |
| ·本文研究目的和内容 | 第32-36页 |
| ·研究目的 | 第32-33页 |
| ·研究内容 | 第33-36页 |
| 2 实验材料和方法 | 第36-64页 |
| ·产氢菌种基因改造实验 | 第36-47页 |
| ·材料和试剂 | 第36-39页 |
| ·基因改造方法 | 第39-41页 |
| ·实验设备 | 第41-47页 |
| ·细菌氢酶活性测定 | 第47-48页 |
| ·材料和试剂 | 第47页 |
| ·实验装置 | 第47-48页 |
| ·氢酶活性测定方法 | 第48页 |
| ·混合产氢菌和产甲烷菌的培养富集 | 第48-50页 |
| ·培养基的配制 | 第49页 |
| ·混合菌群富集方法 | 第49-50页 |
| ·发酵产氢及联产甲烷系统 | 第50-56页 |
| ·实验室小试发酵系统 | 第51页 |
| ·中试发酵系统 | 第51-53页 |
| ·附属设备 | 第53-56页 |
| ·发酵原料与产物的分析测定 | 第56-64页 |
| ·发酵原料的TVS测定方法 | 第56-57页 |
| ·还原糖的测定方法 | 第57-58页 |
| ·有机物化学成分的测定方法 | 第58页 |
| ·生物气成分与浓度测定方法 | 第58-59页 |
| ·发酵液相副产物的测定方法 | 第59-64页 |
| 3 基因改造细菌的氢酶活性分析 | 第64-72页 |
| ·引言 | 第64-65页 |
| ·阴沟肠杆菌基因改造前后的氢酶活性 | 第65-67页 |
| ·促进产氢蛋白HPP基因的过表达 | 第65-66页 |
| ·E.cloacae CICC10017/HPP的氢酶活性 | 第66-67页 |
| ·产气肠杆菌基因改造前后的氢酶活性 | 第67-70页 |
| ·E.aerogenes氢酶操纵子大小亚基基因hycE和hycG的表达 | 第67-68页 |
| ·E.aerogenes/HycE和E.aerogenes/HycG的氢酶活性 | 第68-69页 |
| ·蓝藻Synechocystis sp.PCC 6803氢酶hoxUYH基因的表达 | 第69页 |
| ·E.aerogenes/HoxUYH的氢酶活性 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 4 基因改造细菌的发酵产氢能力和代谢分析 | 第72-84页 |
| ·引言 | 第72页 |
| ·阴沟肠杆菌基因改造后的产氢特性和代谢分析 | 第72-78页 |
| ·E.cloacae CICC10017/HPP的产氢特性 | 第72-74页 |
| ·氮源对发酵产氢的影响 | 第74页 |
| ·发酵液相副产物及代谢途径分析 | 第74-78页 |
| ·产气肠杆菌过表达氢酶大小亚基基因后的产氢特性及代谢分析 | 第78-80页 |
| ·E.aerogenes/HycE和E.aerogenes/HycG的产氢特性 | 第78-80页 |
| ·发酵液相副产物及代谢途径分析 | 第80页 |
| ·产气肠杆菌过表达蓝藻氢酶后的产氢特性及代谢分析 | 第80-82页 |
| ·E.aerogenes/HoxUYH的产氢特性 | 第80-81页 |
| ·发酵液相副产物及代谢途径分析 | 第81-82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 5 基因改造细菌利用水葫芦的发酵产氢特性 | 第84-90页 |
| ·实验方案 | 第85页 |
| ·阴沟肠杆菌基因改造后利用预处理水葫芦的产氢结果 | 第85-86页 |
| ·产气肠杆菌过表达氢酶大小亚基基因后利用预处理水葫芦的产氢结果 | 第86-88页 |
| ·产气肠杆菌过表达蓝藻氢酶后利用预处理水葫芦的产氢结果 | 第88-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 6 三大类有机物发酵联产氢气和甲烷的研究 | 第90-114页 |
| ·引言 | 第90-91页 |
| ·木糖发酵联产氢气和甲烷 | 第91-101页 |
| ·实验方案 | 第92-93页 |
| ·产氢菌的培养与驯化 | 第93页 |
| ·产氢菌群落的16S rDNA基因分析 | 第93-96页 |
| ·木糖发酵产氢结果 | 第96-98页 |
| ·联产甲烷结果及液相成分分析 | 第98-99页 |
| ·联产能源转化效率 | 第99-101页 |
| ·蛋白质发酵联产氢气和甲烷 | 第101-106页 |
| ·实验方案 | 第101-102页 |
| ·脱脂奶粉和乳糖发酵产氢结果 | 第102-104页 |
| ·产氢废液联产甲烷结果 | 第104-105页 |
| ·乳蛋白发酵联产氢气和甲烷的分析 | 第105-106页 |
| ·联产能源转化效率 | 第106页 |
| ·油脂发酵联产氢气和甲烷 | 第106-112页 |
| ·实验方案 | 第106-108页 |
| ·产氢菌的培养与驯化 | 第108页 |
| ·油脂发酵产氢的影响因素 | 第108-110页 |
| ·联产甲烷结果及液相成分分析 | 第110-112页 |
| ·联产能源转化效率 | 第112页 |
| ·本章小结 | 第112-114页 |
| 7 水葫芦经稀酸/微波/酶预处理发酵联产氢气和甲烷的研究 | 第114-122页 |
| ·引言 | 第114页 |
| ·实验方法 | 第114-116页 |
| ·水葫芦的预处理 | 第114-115页 |
| ·产氢菌的驯化培养 | 第115页 |
| ·实验方案 | 第115-116页 |
| ·测试方法 | 第116页 |
| ·水葫芦的水解糖化率 | 第116页 |
| ·活性炭脱毒对水葫芦发酵产氢的影响 | 第116-118页 |
| ·产氢废液发酵联产甲烷结果 | 第118-120页 |
| ·联产能源转化效率 | 第120页 |
| ·理论计算及讨论 | 第120-121页 |
| ·本章小结 | 第121-122页 |
| 8 水葫芦发酵联产氢气和甲烷的500L中试研究 | 第122-128页 |
| ·引言 | 第122页 |
| ·500L中试实验装置 | 第122-123页 |
| ·水葫芦的预处理方法 | 第123-124页 |
| ·500L中试联产工艺流程 | 第124-125页 |
| ·中试实验结果和讨论 | 第125-127页 |
| ·水葫芦水解糖化率及利用率 | 第125页 |
| ·水葫芦中试半连续联产氢气甲烷结果 | 第125-126页 |
| ·中试联产实验的能源转化效率 | 第126-127页 |
| ·本章小结 | 第127-128页 |
| 9 全文总结 | 第128-132页 |
| ·全文总结 | 第128-130页 |
| ·主要创新点 | 第130页 |
| ·工作不足与展望 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-150页 |
| 攻读博士学位期间参加科研项目和发表学术论文 | 第150-151页 |
