生物制氢研究进展

目前, 世界上利用的能源90%以上都是“化石能源”(如石油、煤炭和天然气等)。随着人类不断利用这些不可再生的“化石能源”, 它将会逐渐枯竭, 且其燃烧形成的产物(如CO2和SO2等)造成的严重环境污染(如温室效应和酸雨), 也有害于人类健康。因此, 人类正面临着能源紧缺和环境污染的双重压力。为满足能源需求量日益增长和环境保护的需要, 我们必须寻找环保型的可再生能源来替代“化石能源” 以满足人类对能源的需求。 在各种可再生能源中氢能将有可能替代“化石能源”,成为未来能源利用的主要形式。氢能具有许多优点:①氢能燃烧时只生成水, 不产生任何污染物, 甚至连CO2也不会产生, 实现真正的“零污染” 和“零排放”;②氢能的能量密度高, 放热高达122 kJ/g, 是焦炭放热的4.5倍, 汽油的2.68倍;③氢能可经济有效的输送和储存, 可以利用已有的天然气管道输送, 输送成本低, 甚至优于输电, 因为输送氢能不会产生如电能输送过程中所产生的能量损耗;氢能的存储也比较简便, 其中储氢合金材料就是一种非常理想的储氢方法, 该方法储氢能力强、运输方便、操作容易, 且安全可靠。在利用储氢合金进行储氢时, 还可用以进行制冷或采暖(Kulkova et al., 2006), 因为储氢材料在吸氢时放热, 在放氢时吸热。正因为氢能具有如此多的优点, 许多大的跨国公司开始对制氢技术高度关注, 如主要汽车制造商(通用、福特、戴姆勒-克莱斯勒等)对开发以氢能作为燃料的汽车投入大量的人力和物力;宝马公司从20世纪70年代就开始研制以氢能为能源的汽车, 宝马公司现在已拥有了时速达240km的氢能汽车(Munro,2003)。同时, 一些发达国家的科研院所的科学家们对氢能的制备方法、制氢机制以及提高产氢量等进行了大量的研究。     

提高生物制氢产量的研究进展

目前,人们所利用的能源80%左右都是化石能源[1],对于这些传统的不可再生能源会随着人们对其不断开发利用而日渐枯竭.     

微藻制氢的研究进展

化石能源的不可再生性和使用过程中造成的环境污染使开发新能源变得非常迫切。氢是理想的能源,因此,利用微藻制氢具有诱人前景。本文综述了微藻光合制氢技术的研究历史、固氮酶和可逆产氢酶的产氢机制及研究进展;介绍了基于微藻的硫缺乏生理调控而发展起来的一步法与两步法光解制氢的方式;指出了利用微藻可逆产氢酶两步法间接光水解制氢最具开发潜力;分析了实现微藻光合制氢的限制因子和存在的问题;归纳了今后的主要研究方向。     

海上平台集中式制氢技术研究进展

随着风电制氢技术的成熟,各国逐渐将目光聚焦在海上平台制氢。将风能与氢能相结合,是海上风电和氢能发展的双赢举措。本文通过对国内外海上集中式制氢平台发展现状的调查及对不同电解槽特点的比较,找出更适合海上集中式风电制氢的质子交换膜电解技术。针对管线系统、管线附属系统及储氢系统进行研究,分析了氢气对临氢设施的影响,总结了其研究现状,并为我国进一步发展该产业提出建议。     

海滨生物地貌研究进展

海滨环境孕育了各式各样的生物地貌,通过生物与环境之间的物质能量交换,海滨生态系统的生物组分与地貌组分之间双向作用得以实现。特别是在现代海岸发育进程中,生物地貌塑造者对局地地貌产生的微弱作用,可以在宏观尺度上对海滨地貌的形成和发展产生深远影响。本文简要介绍了海滨生物地貌作用的主要机制和类型、海滨环境不同生物地貌作用复杂多变的动态过程,并对研究海滨环境生物地貌作用的方法、探索生物地貌格局的多尺度成因、递归的循环过程规律以及海滨生物过程与非生物干扰及过程的相互联系等领域取得的成果进行了总结。当前,海滨生物过程和动力-沉积-地貌过程之间的双向研究已成为认识和利用生物海岸对全球变化响应和反馈作用的关键,今后还需要对不同生物地貌作用的耦合、海滨生物地貌过程的生物作用模拟以及海滨生物地貌过程的演化等问题进行深入研究。     

光生物反应器及其研究进展

简述了光生物的反应器的发展史,总结了各种光生物反应器的主要类型及其特点,对密封式光生物反应器和开放式光生物反应的优缺点进行了比较,并展了望了光物反应器的应用前景。     

贝类生物能量学研究进展

贝类生物能量学研究源于本世纪６０年代，是研究能量在贝类体内转换的一门学科。其中心是研究贝类体内能量收支各组份之间的定量关系以及生态因子对这些关系的影响。贝类的能量收支模型可用如下模型表示［１４，２１］：其中，Ｃ为总摄取食物能，Ｐ为生长能，Ｒ为代谢耗能，Ｕ为排泄能，Ｆ为粪便能，单位均为焦耳（Ｊ）。目前，贝类能量研究主要集中于两个方面：（１）生态能量学，即种群水平的能量学；（２）生理能量学，即个体水平的能量学，即在实验室条件下以生物个体为对象，探讨生物体的摄食、生长、代谢等各能量组份之间的定量关系和…     

近海污损生物生态研究进展

污损生物是影响海洋设施安全与使用寿命的重要因素之一。由于地理位置和环境因素的差异,各近海海区污损生物群落的种类组成和结构特点会出现不同,但基本上均由双壳类和无柄蔓足类构成污损生物群落的主要框架。开展数学生态模型研究是准确预测污损生物群落形成和发展过程的关键,但这需以大量的实海调查资料及数据库的构建为基础。此外,探讨污损生物群落的演替变化机制还可为海洋恢复生态学的发展提供借鉴。因此,开展近海污损生物研究不仅在海洋产业具有极高的应用价值,而且在基础研究领域也具有重要的科学意义。     

双壳类生物免疫力的研究进展

在自然条件下,双壳类生物和其它水产养殖动物一样,在其生活的环境中存在大量的不同种类的病原生物,但在一般情况下,并不是说所有的病原生物都能够感染双壳类生物并造成危害,这主要是因为双壳类生物具有一套比较完善的防御系统,能够抵御外来病原生物的侵扰,使其免受感染。近年来     

南海污损生物生态研究进展

污损生物的附着会降低航速增加燃料消耗,增大动力载荷效应,阻塞排水管道,影响水产养殖,给人类生产生活带来很大危害。本文综合叙述了南海污损生物的调查方法及群落结构特点,并对下一阶段的研究重点进行了探讨,以期为进一步的工作提供参考和依据。     

我国现代生物礁研究进展

生物礁碳酸盐沉积物是碳酸盐沉积系统的重要组成部分,对古生物学、古生态学、古海洋学、海洋地质学等的研究具有重要的意义,同时对烃类和许多矿产资源的勘查,也有着重要的实际意义和理论意义.因此,随着生物礁型油气资源丰度的日益增长,在世界范围内,加强了对生物礁的大力研究.我国疆域辽阔,许多地质时代都有生物礁分布.然而,在系统的生物礁研究方面起步较晚,七十年代前,无论在现代生物礁或古代生物礁研究方面均较落后,与先进国家相比,差距较大.近年来,由于生物礁型油气藏的勘探,在陆区和海域都获得了一定的突破,不仅深化了对古礁的研究,也促进了现代生物礁的研究,为将今论古,古今结合的比较研究,开拓了前景,一些研究成果已经赶上或缩小了与先进国家的差距.本文仅就现代生物礁研究方面取得的一些主要进展,进行概要的总结.     

富营养化滩涂生物修复研究进展

近年来,随着海水富营养化加剧,滩涂沉积物多项重要理化参数也随之恶化,进而导致滩涂底质生境退化,表现出较为明显的富营养化趋势。为改善和恢复滩涂沉积物的生态环境,国内外学者进行了较多的生物境修复探索研究工作。作者概述了滩涂富营养化的现状及原因,各种滩涂生物修复技术的原理、特点及其修复效果,分析了各类生境修复技术的优缺点。同时,就滩涂生境修复技术在滩涂修复和海洋环境保护领域今后的研究重点进行了展望。     

介核生物分子生物学研究进展

本文综述了国内外关于介核生物(主要包括甲藻和裸藻)分子生物学方面的研究进展。介绍了介核生物的分子分类进展及其特殊的分类地位，甲藻毒素和裸藻在环境检测上的应用，同时简介了介核藻类活性物质的开发利用前景。     

贝壳生物矿化的研究进展

生物体硬组织是高度结构化多功能复合材料的绝佳典范.这些硬组织包括骨组织(骨和茸角)、牙组织(牙本质和牙釉质)、棘皮动物骨骼单位、海绵动物骨针和贝类贝壳.在遗传因素的控制下,生物体通过节能和环境友好途径合成这些生物复合材料.这些有关生物硬组织功能和结构的研究,在医学和工程学上找到了广阔的应用前景.一方面使更好地促进骨骼和牙齿的再生成为可能.     

木质素作为生物标志物的研究进展

天然环境中的木质素仅来源于陆生维管植物,不存在于海洋生物体中,且在环境介质中具有较高的化学稳定性和抗降解能力,因而是一种良好的陆源有机物的生物标志物,目前已在土壤、河流、湖泊和海洋中的地球化学研究中得到广泛应用。本文回顾了近几十年来木质素作为生物标志物的研究成果,简述了木质素分析方法,讨论了木质素在有机物溯源和重建古环境等领域中的研究进展,分析了其应用中存在的问题并对今后的研究进行了展望。     

虾蟹类生物能量学研究进展

虾蟹类生物能量学（Bioenergetics）是研究能量在虾蟹类体内转换的一门学科,其中心问题是研究虾蟹类体内能量收支各组分之间的定量关系以及环境因子（温度、盐度和pH等）、营养因子（饵料种类、蛋白质、脂肪和碳水化合物等）和内源因子（发育阶段和体质量等）对这些关系的影响,探讨生物调节其能量分配的生理生态学机制。Klein最早提出了能量在虾蟹类体内流动和转换的基本模型,该模型可归纳为以下能量收支式：C=G＋R＋U＋F＋E,式中C为摄食能,G为生长能,R为呼吸能,U为排泄能,F为排粪能,E为蜕壳能。     

生物体内一氧化氮化学作用机制的研究进展

一氧化氮(NO)作为1种具有生物活性的气体小分子,具有特殊的理化性质,它在生物体内发生的各类反应决定了对生物细胞所起的作用.该文综述了NO的基本性质和近年来NO在生物体内化学作用机制的研究概况,包括与氧气、超氧离子、金属离子、硫醇、其它自由基的直接反应和生物分子的间接反应,试图阐明生物体内NO的多种生理调节机制的化学本质.并对生物体内NO的研究方向进行了评述.     

印太交汇区海洋软体动物生物多样性研究进展

印太交汇区珊瑚礁大三角是全球海洋生物多样性最高的区域,孕育了印度-西太平洋海域接近60％的软体动物种类,同时也有很高比例的特有物种.该海域是全球软体动物生物多样性研究的热点区域.已有不同国家的学者相继对印太交汇区软体动物的多样性、分类与系统演化等方面开展了研究,并取得了一系列重要的成果.基于此,本文从软体动物的生物多样...     

甲壳类生物增殖放流标志技术研究进展

国内外水生生物资源的增殖放流活动日益增多,而标志放流技术是评估放流效果的最有效方法。甲壳类需要多次脱壳才能生长这一特殊生活史决定了必需开发甲壳类特有的标志技术和方法,本文对国内外在甲壳类标志方法上的研究进展进行了追踪,介绍了基于生物学特征的标志法、挂牌法、体内镶嵌标记和生物机体损伤标记等方法,尤其是对新发展而来的分子标志技术的应用进行了探讨,以期促进甲壳类标志放流技术的发展,为提高放流管理水平提供指导帮助。     

孔雀石绿的代谢机理及生物毒性研究进展

孔雀石绿(Malachite green,MG)是1种三苯甲烷类工业染料,曾广泛用于治疗水产动物的水霉病、烂鳃病、寄生虫病等,但由于具有高毒、高残留、“三致”等毒性性质,许多国家禁止其在经济鱼类(观赏鱼除外)的养殖过程中使用,成为药物残留监控的主要内容之一。本文对孔雀石绿的化学性质、代谢规律及机理、生物毒性等研究现状进行了综述,旨在为药残的监控工作提供理论依据。