中文摘要 | 第3-6页 |
英文摘要 | 第6-9页 |
符号说明 | 第14-15页 |
1 绪论 | 第15-45页 |
1.1 概述 | 第15-16页 |
1.2 微藻光合固碳及能源化利用技术 | 第16-28页 |
1.2.1 微藻及其光合固碳原理 | 第16-18页 |
1.2.2 微藻光自养生长的影响因素 | 第18-20页 |
1.2.3 微藻光生物反应器 | 第20-26页 |
1.2.4 微藻在悬浮式光生物反应器中的培养模式 | 第26-27页 |
1.2.5 微藻生物燃料 | 第27-28页 |
1.3 悬浮式光生物反应器中的光传递及对微藻生长的影响 | 第28-31页 |
1.3.1 光的性质 | 第28页 |
1.3.2 光在微藻细胞悬浮液中的传递 | 第28-29页 |
1.3.3 光对微藻生长的影响及调控作用 | 第29-31页 |
1.4 基于光传递强化的高效光生物反应器研究 | 第31-39页 |
1.4.1 静态扰流装置强化藻液光衰减方向混合的光生物反应器 | 第32-36页 |
1.4.2 导光材料优化藻液内光强分布的光生物反应器 | 第36-39页 |
1.5 本课题的主要工作 | 第39-45页 |
1.5.1 已有研究工作的不足 | 第39-41页 |
1.5.2 本文研究内容及意义 | 第41-42页 |
1.5.3 本文主要创新点 | 第42-45页 |
2 调控细胞浓度强化反应器内光传递及微藻生长特性 | 第45-69页 |
2.1 引言 | 第45-46页 |
2.2 可调控反应器内微藻细胞浓度的实验装置及系统 | 第46-48页 |
2.3 实验材料与方法 | 第48-52页 |
2.3.1 藻种与培养基 | 第48页 |
2.3.2 微藻生长性能评价指标 | 第48-50页 |
2.3.3 小球藻细胞悬浮液中光衰减特性的测量 | 第50-51页 |
2.3.4 光生物反应器内的光分布特性 | 第51-52页 |
2.4 实验结果与分析 | 第52-66页 |
2.4.1 小球藻细胞悬浮液中光衰减曲线的拟合 | 第52-54页 |
2.4.2 调控细胞浓度培养方式下反应器内的光分布特性 | 第54-57页 |
2.4.3 调控反应器内细胞浓度培养方式下的微藻生长特性 | 第57-62页 |
2.4.4 细胞浓度的调控频率及入射光强对微藻生长的影响 | 第62-65页 |
2.4.5 周期性调控反应器内细胞浓度的培养方式与其他培养方式的比较 | 第65-66页 |
2.5 本章小结 | 第66-69页 |
3 空心导光管强化反应器内光传递及微藻生长特性 | 第69-83页 |
3.1 引言 | 第69-70页 |
3.2 空心导光管平板式微藻光生物反应器的结构 | 第70-72页 |
3.3 实验材料与方法 | 第72-74页 |
3.3.1 藻种与培养基 | 第72页 |
3.3.2 微藻生物质浓度测量方法 | 第72-73页 |
3.3.3 平板式反应器内的平均光强计算方法 | 第73-74页 |
3.4 实验结果与分析 | 第74-81页 |
3.4.1 空心导光管反应器中的光分布特性 | 第74-77页 |
3.4.2 空心导光管反应器中的微藻生长特性 | 第77-79页 |
3.4.3 入射光强及通气率对空心导光管反应器中微藻生长的影响 | 第79-81页 |
3.5 本章小结 | 第81-83页 |
4 纳米导光板强化反应器内光传递及微藻生长特性 | 第83-143页 |
4.1 引言 | 第83-85页 |
4.2 纳米导光板气升平板式微藻光生物反应器的结构 | 第85-88页 |
4.3 内置纳米导光板的跑道池微藻光生物反应器的结构 | 第88-91页 |
4.4 实验材料与方法 | 第91-96页 |
4.4.1 藻种与培养基 | 第91-92页 |
4.4.2 微藻生长参数测量方法 | 第92页 |
4.4.3 纳米导光板光学性能测量 | 第92-93页 |
4.4.4 反应器内光分布特性测量 | 第93-95页 |
4.4.5 反应器内平均光强的计算方法 | 第95页 |
4.4.6 油脂含量及脂肪酸成分分析 | 第95-96页 |
4.5 纳米导光板气升平板式微藻光生物反应器性能实验 | 第96-126页 |
4.5.1 纳米导光板表面出射光的光谱结构及光强分布特性 | 第96-97页 |
4.5.2 纳米导光板气升平板式微藻光生物反应器中的光分布特性 | 第97-100页 |
4.5.3 纳米导光板气升平板式反应器中的微藻生长特性 | 第100-105页 |
4.5.4 纳米导光板长度及相邻导光板间距对微藻生长的影响 | 第105-114页 |
4.5.5 调控初始氮源浓度及导光板出射光强同步强化微藻生长及油脂积累 | 第114-123页 |
4.5.6 纳米导光板表面出射光强对微藻生物柴油品质的影响 | 第123-126页 |
4.6 内置纳米导光板的跑道池微藻光生物反应器性能实验 | 第126-140页 |
4.6.1 纳米导光板表面出射光谱组成及表面出射光强分布特性 | 第126-127页 |
4.6.2 内置纳米导光板的跑道池反应器中的光分布特性 | 第127-130页 |
4.6.3 内置纳米导光板的跑道池反应器中的微藻生长特性 | 第130-133页 |
4.6.4 相邻纳米导光板间距对微藻生长的影响 | 第133-136页 |
4.6.5 内置纳米导光板的跑道池反应器中的油脂积累特性 | 第136-140页 |
4.7 本章小结 | 第140-143页 |
5 基于不同生长阶段光照强度调控的微藻生长及油脂积累强化 | 第143-163页 |
5.1 引言 | 第143-144页 |
5.2 反应器结构及实验系统 | 第144-145页 |
5.3 实验材料与方法 | 第145-146页 |
5.3.1 藻种与培养基 | 第145页 |
5.3.2 微藻生长参数测量方法 | 第145页 |
5.3.3 油脂含量测量 | 第145-146页 |
5.4 实验结果与分析 | 第146-162页 |
5.4.1 恒定光强条件下的微藻生长及油脂富集特性 | 第146-149页 |
5.4.2 递增光强条件下的微藻生长及油脂富集特性 | 第149-151页 |
5.4.3 递减光强条件下的微藻生长及油脂富集特性 | 第151-153页 |
5.4.4 先增加后减少的光强对微藻生长及油脂富集的影响 | 第153-155页 |
5.4.5 阶段性光供给方案同步强化微藻生长及油脂积累 | 第155-162页 |
5.5 本章小结 | 第162-163页 |
6 基于光谱特性调控的微藻生长及油脂积累强化 | 第163-179页 |
6.1 引言 | 第163页 |
6.2 反应器结构及实验系统 | 第163-165页 |
6.3 实验结果与分析 | 第165-177页 |
6.3.1 单色光对微藻生长及油脂富集的影响 | 第165-168页 |
6.3.2 红蓝组合光谱对微藻生长及油脂富集的影响 | 第168-171页 |
6.3.3 红绿组合光谱对微藻生长及油脂富集的影响 | 第171-174页 |
6.3.4 红蓝绿组合光谱对微藻生长及油脂富集的影响 | 第174-176页 |
6.3.5 不同光谱条件下微藻油脂产量对比 | 第176-177页 |
6.4 本章小结 | 第177-179页 |
7 结论与展望 | 第179-183页 |
7.1 本文主要结论 | 第179-181页 |
7.2 后续工作展望 | 第181-183页 |
致谢 | 第183-185页 |
参考文献 | 第185-201页 |
附录 | 第201-204页 |
A.作者在攻读博士学位期间发表及撰写的论文目录 | 第201-203页 |
B.作者在攻读博士学位期间撰写的专著目录 | 第203页 |
C.作者在攻读博士学位期间获授权的发明专利 | 第203页 |
D.作者在攻读博士学位期间公开的发明专利 | 第203页 |
E.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第203-204页 |
F.作者在攻读博士学位期间获得的荣誉 | 第204页 |