重庆大学文献检索与利用1.docx
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重庆大学文献检索与利用1
1选题简介
1.1课题名称
厌氧发酵制氢的影响因素
1.2选题来源
兴趣选题
众所周知,能源是提高人民生活质量的主要物质基础,是制约国民经济发展的重要因素,同时也是维护国家安全的战略保障。
当今社会最广泛使用的能源主要是煤、石油、天然气和水力,特别是石油和天然气的消耗量增长迅速,已占全世界能源消费的60%左右。
然而化石能源价格持续上涨,能源短缺日益困扰国家和政府的发展规划,能源问题已成为影响国民经济发展和国家安全的重中之重;同时化石能源的使用对环境造成了严重的影响和破坏,温室效应、酸雨、臭氧层空洞等问题严重地威胁着地球和人类的可持续发展[1,2]。
因此从国家能源安全和环境保护角度考虑,改变能源生产和消费方式,促使人们开发环境友好和经济适用的可再生能源已经迫在眉睫。
2000年9月11日至15日,首届全球替代能源大会在德国慕尼黑举行,与会代表们强烈呼吁各国政府和公民从现在开始真正认识到替代能源的重要性和紧迫性。
2006年1月1日我国正式施行《中华人民共和国可再生能源法》,充分体现了政府对可再生能源开发的高度重视。
2009年12月7日至18日在丹麦首都哥本哈根召开的气候峰会上,温家宝总理提出,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%-45%,这一标准的制定标志着我国正式加入减碳行列,大力发展新能源技术势在必行。
在这种可再生能源和低碳生活的强烈呼吁下,氢气因具有燃烧热值高,燃烧产物为水,不会生成碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化物、灰尘及其它污染物,易于通过合理的技术获得等优点,而被广泛地认为是不可再生能源(煤、石油、天然气等化石燃料)的潜在替代能源,是“世界上最干净的的能源”,是21世纪的可再生“能源之星”。
氢气作为一种理想的新型能源物质具有在未来替代传统化石能源的巨大潜质。
同时,氢气也被誉为未来的清洁能源,主要原因是氢气反应的生成物是水对环境没有任何危害,可以说达到了“零”排放。
氢气的有效利用对实现环境友好型发展有极大的促进作用。
目前,世界上有很多制取氢气的方法。
比如,电解水制氢、甲烷裂解法、太阳能制氢、水煤气转化制氢等等。
但是,采用以上方法制氢会消耗大量的能量,有可能还会得不偿失。
生物制氢作为一种制氢方法不但不会消耗大量的能量还具有相当可观的产氢效率。
因此,生物制氢成为了目前世界上发展最迅速且最有可能实现大规模化生产的一种制氢方法。
目前,生物制氢技术主要有光合菌产氢和厌氧发酵制氢两种方法,但光合细菌制氢的效率较低,因此厌氧发酵制氢具有很好的发展前景。
厌氧发酵制氢采用的原料低廉,甚至还可以采用生活污水作为原料,产氢速度快。
厌氧发酵制氢不仅可以减少生活污水中有机物的含量,还可以得到清洁的能源,达到了一举两得的目的。
1.3选题过程
当今社会,能源作为提高人民生活质量的主要物质基础变得越来越紧缺。
一则,原有的化石能源的量越来越少,急需新的能源来代替不可再生能源。
二则,目前环境污染也越来越严重,二氧化碳等大气污染物含量急剧上升,故要求一种清洁的能源来代替化石能源。
就目前世界在新能源方面的开发来看,氢气作为一种理想的新型能源物质具有在未来替代传统化石能源的巨大潜质。
厌氧发酵制氢采用的原料低廉,甚至还可以采用生活污水作为原料,产氢速度快。
厌氧发酵制氢不仅可以减少生活污水中有机物的含量,还可以得到清洁的能源,达到了一举两得的目的。
因此,我就有兴趣了解一下目前世界上关于厌氧发酵制氢的研究现状。
2文献检索过程
2.1所用数据库名称列表
2.1.1中国知网(CNKI)
该库是目前世界上最大的连续动态更新的中国期刊全文数据库,收录国内8200多种重要期刊,以学术、技术、政策指导、高等科普及教育类为主,同时收录部分基础教育、大众科普、大众文化和文艺作品类刊物,内容覆盖自然科学、工程技术、农业、哲学、医学、人文社会科学等各个领域,全文文献总量2200多万篇。
2.1.2万方期刊
学术论文
“万方期刊”数据库为综合性中国核心数字化期刊全文数据库。
万方期刊——《中国数字化期刊群》是我国最核心的首家数字化期刊出版联盟。
以核心期刊为主线,内容涵盖医药卫生、工业技术、农业科学、基础科学、社会科学、经济财政、科教文艺、哲学政法等各个学科领域。
100多个类目的6000余种核心期刊,多达2900万条的海量数据库资源。
且“万方期刊”的检索界面简单明了,能让我们快捷方便地找到我们需要的相关文献。
2.1.3ISIWebofknowledge
美国科技信息所(ISI-InstituteforScientificInformation)著名的科学引文索引数据库(SCI:
ScienceCitationIndex),历来被公认为世界范围最权威的科学技术文献的索引工具,能够提供科学技术领域最重要的研究成果。
SCI引文检索的体系更是独一无二,不仅可以从文献引证的角度评估文章的学术价值,还可以迅速方便地组建研究课题的参考文献网络。
WebofScience检索系统中的ScienceCitationIndexExpanded,其信息资料更加翔实,收录期刊更多,同时该系统充分利用WorldWideWeb网罗天下的强大威力,检索功能更加强大、更新更加及时。
ScienceCitationIndexExpanded共收录期刊5600余种,每周新增17750条记录,记录包括论文与引文(参考文献),其引文记录所涉及的范围十分广泛,包括书、期刊论文、会议论文、专利和其他各种类型的文献。
ScienceCitationScienceExpanded是一个多学科的综合性的数据库,其所涵盖的学科超过100个,主要涉及以下领域:
农业、生物及环境科学;工程技术及应用科学;医学与生命科学;物理学及化学;行为科学。
2.2检索词
厌氧发酵:
anaerobi*fermentat*;anaerobi*digest*
产氢/制氢:
hydrogenproduct*;hydrogenproduct*;hydrogen*product*;ofhydrogen
2.3检索式
主题-厌氧发酵AND(主题-制氢OR主题-产氢)
主题=((anaerobi*fermentat*ORanaerobi*digest*))AND主题=((hydrogenproduct*ORhydrogenproduct*ORhydrogen*product*))
CNKI检索结果:
(364篇)
万方学术论文检索结果:
(158篇)
WebofScience检索结果:
(1705篇)
2.4检索结果分析
引文报告:
按作者分析:
按丛书名称分析:
按会议名称分析:
按国家地区分析:
按文献类型分析:
按编者分析:
按基金资助机构分析:
按授权号分析:
按机构分析:
按来源出版物分析:
按WebofScience类型分析:
按语种分析:
2.5依照截图描述与选题相关的重要信息源
2.5.1重要期刊
INTERNATIONALJOURNALOFHYDROGENENERGY;
BIORESOURCETECHNOLOGY;
APPLIEDANDENVIRONMENTALMICROBIOLOGY;
WATERRESEARCH;
2.5.2重要作者的信息
Jing-SongChang
Professor
Ph.D.,1989
AsiaInsitituteofTechnology,Bangkok,Thailand
EnvironmentalEngineering
E-mail:
****************.edu.tw
Phone:
886-6-2660277, 886-6-2664911ext.1401
Fax:
886-6-2668263
張嘉修博士Jo-ShuChang
國立成功大學化工系特聘教授
DistinguishedProfessor
DepartmentofChemicalEngineering
NationalChengKungUniversity
TEL:
(06)2757575分機62651
FAX:
(06)2357146
E-mail:
*****************.edu.tw
Prof.Dr.RalfConrad
MPIfürterrestrischeMikrobiologie
Karl-von-Frisch-Straße10
D-35043Marburg/Germany
Phone:
+496421178801
Fax:
+496421178809
Email:
**********************.de
2.5.3重要的研究机构
国立成功大学:
http:
//web.ncku.edu.tw/bin/home.php
逢甲大学:
http:
//www.fcu.edu.tw/wSite/mp?
mp=1
RUSSIANACADSCI:
http:
//www.ras.ru/en/index.aspx
3资料阅读与汇总
3.1重要概念或名词解释
水力停留时间(HydraulicRetentionTime):
简写作HRT,指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。
氧化还原电位(oxidation-reductionpotential):
测定化学物质间因电子交换而改变性质的有效性。
是水质的重要参数之一。
用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化-还原性。
氧化还原电位越高,氧化性越强,电位越低,氧化性越弱。
电位为正表示溶液显示出一定的氧化性,为负则说明溶液显示出还原性。
pH值:
指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。
它的数值俗称“pH值”。
表示溶液酸性或碱性程度的数值,即所含氢离子浓度的常用对数的负值。
参考文献:
[1]任南琪,王宝贞.有机废水发酵法生物制氢技术——方法和原理[M].哈尔滨:
黑龙江科学技术出版社,1994
[2]董延茂,赵丹,沈耀良.硫酸盐对厌氧生物处理的影响及控制对策[J]·江苏环境科技,2000,13(4):
4-6.
[3]LinCY,LeeCY,TsengIC,etal.Biohydrogenproductionfrom
sucroseusingbase-enrichedanaerobicmixedmicroflora[J].Process
Biochem,2006,41(4):
915-919.
[4]贺延龄.废水厌氧生物处理[M].北京:
中国轻工业出版社,1998.
[5]任南琪,王爱杰.厌氧生物技术原理与应用[M].北京:
化学工业出版社,2004.315-317.
[6]任南琪,王爱杰,马放.产酸发酵微生物生理生态学[M].北京:
科学出版社,2005.167-174.
[7]任南琪,王宝贞.有机废水处理生物制氢技术[J].中国环境科学,1994,14(6):
411-415.
[8]李白昆,吕炳南,任南琪.厌氧产氢细菌发酵类型和生态学的研究[J].中国沼气,1997,15
(2):
3-7.
[9]王江,施明恒.燃料电池中质子交换膜干枯的热物理机制[J].工程热物理学报.2003,1
(1):
103-105.
[10]OkadaT,RatkjeSK,GorsethO,etal.Membranecharacteristicsandwatermanagementinpolymerelectrolytefuelcells[J].FuelCellSeminer,1995:
339.
[11]詹志刚等.质子交换膜燃料电池流场及气场系统优化设计.武汉大学报,2005,38(4):
21-24.
3.2研究课题中的热点与难点
热点:
随着人类生产和生活水平的不断提高,能量的消耗日益增加,能源问题已引起人们的广泛关注,能源已经成为举世瞩目的战略资源。
氢气作为目前极其清洁的新能源受到了人们的广泛关注,氢气也被誉为未来的清洁能源,主要原因是氢气反应的生成物是水对环境没有任何危害,可以说达到了“零”排放。
难点:
厌氧发酵制氢产生的气体中还含有很多其他的气体,其中也不乏有毒气体,这些气体的分离是比较困难的。
还有,氢气作为很轻的气体,对它的储存和运输都还存在很大的困难。
3.3文献中出现的解决办法
对于气体分离的问题,文献中主要采用改变发酵环境,是其不利于生成杂气的细菌生存或繁殖,比如改变pH值、COD浓度、氧化还原电位、水力停留时间等,使这些因素有利于产氢细菌。
对于氢气储存和运输的问题,少量文献中提到了把产生的氢气就地利用转化成电能等,这样就可以达到解决这个问题的目的。
3.4各种解决办法存在的问题
改变发酵环境不能达到彻底清除杂气的目的,最多只能是产生的气体中氢气的比重增加。
若把氢气就地转化成电能,则需要燃料电池,而燃料电池的瓶颈是电池的催化剂问题,而且产生的气体中可能存在有使电池催化剂中毒的杂气,因此需要出去杂气。
由此便提高了成本,而且除杂气时氢气会大量泄漏出去。
3.5今后的发展趋势
新能源的不断开发和利用是未来发展的必然趋势,而氢气作为新能源中倍受瞩目的能源具有燃烧热值高、稳定性好、清洁高效等特点,必然会得到很好的发展。
目前,很多学者也在研究生物制氢-质子交换膜燃料电池的耦合这方面的问题,以达到解决氢气储存和运输的问题。
而厌氧发酵制氢也具有无需光照,可实现连续产氢;可利用有机废水为底物,范围很广;可降解生活有机污水;环境友好。
等优点。
4论文提纲
摘要
1绪论
1.1前言
1.2厌氧发酵制氢原理
1.2.1厌氧发酵制氢细菌
1.2.2辅酶I的氧化还原平衡调节制氢
1.2.3丁酸型发酵制氢途径
1.2.4乙醇型发酵制氢途径
2厌氧发酵制氢试验
2.1试验装置及试验方法
2.1.1制氢反应器的设计
2.1.2厌氧发酵制氢的工艺流程
2.1.3厌氧发酵产氢菌及培养条件
2.1.4数据测量和分析方法
3试验结果及分析
3.1温度
3.2pH值
3.3水力停留时间(HRT)
3.4氧化还原电位(ORP)
3.5进水碱度
3.6容积负荷
4结论
5参考文献
5投稿期刊
5.1刊名及ISSN号
刊名:
环境污染与防治
主管单位:
浙江省环境保护局
主办单位:
浙江省环境保护科学设计研究院
主编:
陈德全
ISSN:
1001-3865
CN:
33-1084/X
地址:
杭州市天目山路109号
邮政编码:
310007
5.2选刊理由
环境污染与防治期刊是我国最早创刊的环境保护专业期刊之一,目前为中国自然科学核心期刊和中国科学技术期刊文摘数据库(CSTA)刊源。
本刊内容包括环境污染防治技术、环境监测和分析方法、资源综合利用、清洁生产、环境规划和预测、环保政策法规、环境管理、及企业污染治理等方面的学术研究、综述、专论、调查报告和经验介绍等。
介绍最新的环境保护设备和仪器,报道国内外环境保护动态。
5.3该期刊最新一期内容简介
环境污染与防治最新一期是第33卷第10期总第227期2011年10月出版。
其中包含了
研究报告:
“河道沉积物中磷的分布、吸附及释放规律研究”——张卫、林匡飞、张巍等
“西北黄土地区现场石油污染土壤生物修复研究”——郭超 黄廷林 唐智新等
“夏季富营养化滆湖中沉水植物群落重建及水质净化效果”——黄峰 李勇 潘继征等
“不同萃取方法对长江口边滩多环芳烃萃取效果的影响”——张谦栋 刘敏 欧冬妮等
“羟丙基壳聚糖纳米微粒的制备及其对Ni2+的吸附研究”——汪婷 谢宇 赵杰等
“煤气废水中有机化合物的生物去除特征”——张文启 饶品华 陈思浩等
“不同水层光照强度对4种沉水植物生长的影响”——季高华 徐后涛 王丽卿等
“流化床微波解吸载甲苯活性炭研究”——曹晓强 陆洪省 黄学敏
“钙基固硫剂对污泥和煤燃烧过程中SO2和NOX释放的影响”——武宏香 赵增立 李海滨等
“氢氧化镁混凝过程絮体形成研究”——刘文娟 赵建海 李文朴等
“聚丁二酸丁二醇酯反硝化反应器的脱氮效果及微生物群落变化研究”——董明来 罗国芝 刘倩等
“铜绿假单胞菌GF31降解土壤中氯氰菊酯的性能研究”——韦莹军 刘幽燕 张洪威等
“深圳市污水处理厂剩余污泥干化特性研究”——鲁南 李博 王飞等
“面向城市水系环境需水的再生水空间配置——以深圳市宝安区为例”——毛宁 秦华鹏
“丙溴磷在稻田环境中的残留动态研究”——贾娜 韩玲娟 金雅慧等
综述:
“环境暴露致秀丽线虫衰老毒性及相关作用机制研究进展”——武秋立 王大勇
“发酵产氢的动力学模型”——阳广凤 沈李东 金仁村等
环境管理:
“雨水污染控制在美国的发展、实践及对中国的启示”——汪诚文 郭天鹏
“基于最佳管理实践的规模化水产养殖污染管理”——陈清华 彭海君 刘明清
“关于借鉴环境监测经验构建低碳经济监管体系的探讨”——王曙光 刁晓君 慕楠
“环境风险全过程管理机制研究”——邵超峰 鞠美庭
“中国合成氨工业CO2排放现状及点源分布特征分析”——赵晏强 李小春 白冰等
监测分析:
“天津市空气质量变化趋势及主要影响因子分析”——潘琳 齐庚申 王伟等
- 配套讲稿:
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