黄云
- 作品数：7 被引量：33H指数：3
- 供职机构：重庆大学动力工程学院工程热物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理理学化学工程更多>>
- 仿生酶菌协同体系预处理木质素机理及特性
- 2021年
- 白蚁-真菌自然共生体系可有效转化木质纤维素类生物质,其本质在于对木质素物理结构的破坏和官能团的修饰,减少木质素对酶的非生产性吸附,从而提升酶解糖化效率,为生物质高效能源化利用提供新思路。本文基于白蚁肠道中存在的分解木质素酚类单元的漆酶(La)和蚁巢内降解木质纤维素的蚁巢伞菌(Te),构建La和Te协同预处理木质素体系,比较La和典型的木质素降解菌黄孢原毛平革菌(PC)对木质素模型化合物碱木素的预处理特性。结果表明,在降解La预处理的碱木素过程中,Te产生的漆酶(La)和木质素过氧化物酶(LiP)活性最大值较未处理的碱木素样品分别提升43.3%、58.5%,PC产生的漆酶(La)和锰过氧化物酶(MnP)活性最大值较未处理的碱木素样品分别提升35.9%、31.6%。漆酶预处理强化了Te、PC对碱木素官能团的修饰和物理结构的破坏。傅里叶红外转换光谱分析(FTIR)表明酶菌协同体系处理后碱木素特征官能团的吸收峰显著降低。扫描电镜(SEM)和压汞测试结果表明酶菌协同体系对碱木素表面结构破坏严重,La和Te协同(La+Te)体系预处理后的碱木素平均孔径比单一La和单一Te分别显著提升31.1%、45.6%。经La+Te体系预处理后的碱木素最大酶吸附量较未处理的碱木素减少了51.5%,由于非生产性吸附显著减少,后续纤维素酶的转化率较未处理的碱木素样品提高了71.5%。本文证明了通过漆酶与真菌协同作用可有效改变碱木素物化特性,从而有效促进后续纤维素的酶解糖化,为木质纤维素类生物质高效利用提供指导。
- 唐亮廖强廖强黄云黄云黄云
- 关键词：黄孢原毛平革菌木质素生物能源
- 光生物反应器内传递及转化过程的熵产率分析被引量：2
- 2016年
- 熵产率分析在能量转化系统的优化中有着广泛的应用,本文利用熵产率分析探究了光合细菌生物膜反应器运行条件的方法,通过模拟得出了光合细菌生物膜反应器内光合细菌葡萄糖消耗速率和氢气生成速率以及产氢过程中流动、传热、传质等因素引起的熵产率,分析了培养液流速、温度、底物初始浓度等运行条件对熵产率大小和反应速率的影响,最后提出了一个评价光生物反应器性能的方法——单位氢气生成速率熵产率最小,并以此为原则对反应器的运行条件进行优化,得到反应器的最佳运行条件为:培养液入口温度为30℃、流量为70 mL·h^(-1)、葡萄糖浓度为70 mol.m^(-3)。
- 曹刚黄云廖强付乾朱恂
- 关键词：光生物反应器传热传质不可逆性熵产率
- 凝胶改性基底微藻细胞黏附特性及热力学分析
- 2021年
- 为强化微藻生物膜成膜过程中藻细胞与基底黏附,同时解决藻细胞残留造成的基底重复利用性差的问题,用聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)温缩型凝胶修饰基底。傅里叶红外光谱分析改性表面化学特性;结合微藻培养温度给出适宜藻细胞黏附的基底浸润特性;通过构建热力学模型,明晰温度对藻细胞与温缩型凝胶改性基底界面作用自由能的影响规律,结果表明,随温度从15℃升高到30℃,藻细胞与改性基底的界面作用自由能变从-39 mJ·m-2变化到-67 mJ·m-2,即黏附能力随温度升高而增强。黏附实验表明,随温度从15℃升高到30℃,温缩型凝胶改性基底的藻细胞黏附密度提高了50%,这与热力学模型预测结果吻合,说明该模型对分析温缩型凝胶改性基底藻细胞黏附有重要指导意义。
- 曾伟达黄云黄云夏奡朱贤青朱恂朱恂
- 关键词：微藻聚N-异丙基丙烯酰胺热力学分析表面能
- 小麦秸秆水热预处理半纤维素降解动力学研究被引量：9
- 2020年
- 水热预处理是木质纤维素原料高效能源转化的主要工艺流程之一,但是以小麦秸秆为原料的水热预处理的反应路径与反应机理仍有研究不足之处,制约该预处理过程的优化及实际生产应用。本文以小麦秸秆为研究对象,实验研究了木质纤维素水热预处理过程反应动力学。研究发现,在水热预处理过程中,小麦秸秆的主要降解过程是半纤维素降解产生低聚木糖、木糖以及糠醛的过程,半纤维素在水热过程中几乎完全降解。随着预处理温度的升高,水解液中低聚木糖和木糖的浓度降低,而糠醛的浓度增加;随着保温时间的延长,低聚木糖与木糖的浓度先增加后减小,糠醛的浓度会趋于稳定。根据实验结果提出反应路径并拟合获得动力学速率常数和反应活化能,所获的动力学模型可以很好地解释反应物浓度的变化,与实验数据吻合良好。该模型可以为小麦秸秆水解预处理系统的设计提供参考。
- 张晗付乾廖强夏奡黄云黄云朱恂
- 关键词：小麦秸秆半纤维素低聚木糖木糖糠醛
- 基于六硼化镧与壳聚糖的光热转换生物材料被引量：3
- 2017年
- 为实现光合细菌(PSB)产氢过程的光分频利用,用六硼化镧(LaB_6)和壳聚糖制备了光热转换发光发热生物材料,研究了不同LaB_6纳米颗粒的生物材料在可见光下的吸光特性和光热转换特性。研究发现:该生物材料能较好地透过510~650 nm波长的光为PSB产氢供给光能,而其他波段的光用于激发LaB_6粒子产热为PSB提供热能。LaB_6纳米颗粒的吸光度及光热转换能力受颗粒尺寸影响显著,当生物材料中LaB_6颗粒平均水力直径为295 nm时,12 min内的温升速率为0.41℃/min,是载玻片的5.4倍。
- 李奕杉钟年丙廖强付乾黄云夏奡朱恂
- 关键词：光合细菌生物材料光热转换
- 燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望被引量：10
- 2020年
- 燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、重金属等污染物,显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等,存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题,制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气减排技术,微藻固碳减排技术具有工艺设备简单、操作方便和绿色环保等优势。通过微藻固碳减排技术处理烟气时,微藻细胞可以通过光合作用固定烟气中的CO2,同时吸收NOx和SOx作为生长所需的氮源及硫源,并能够吸收烟气中的汞、硒、砷、镉、铅等重金属离子,获得的微藻生物质可进一步转化制取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值产品,具有广阔的发展前景。笔者深入分析CO2、NOx、SOx等典型燃煤烟气污染物在微藻培养体系中的溶解、传输与转化机理及路径,系统探讨烟气污染物的微藻减排机理及其对微藻生长的影响规律。并根据烟气成分、光生物反应器结构形式、气液传质特性等对微藻生长、固碳减排的影响规律,综述了藻种筛选、光生物反应器、曝气方式等方面的研究进展及存在的问题,探讨了强化微藻生长及烟气污染物脱除的原理和方法,提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及生物质采收集成系统,为燃煤电厂烟气的绿色减排技术的研究及应用提供指导。
- 夏奡叶文帆富经纬黄云黄云付乾付乾廖强
- 关键词：燃煤烟气微藻固碳碳减排
- 微藻生物膜营养环境对微藻生长和油脂积累影响被引量：9
- 2016年
- 以琼脂凝胶作为微藻营养物质的供给源层,微孔滤膜作为微藻生物膜吸附基质,构建了源层/基质层双层结构光合微藻生物膜反应器,研究了微藻生物膜营养环境对微藻生长和油脂积累的影响,实验表明:当琼脂浓度从0.125%(W/W)升高到8%时,生物膜含水量从0.62减少到0.25g,微藻细胞直径从3.87减小到3.35μm,微藻生物膜厚度从91.23降低到62.33μm,单位厚度生物膜内含水量降低40.49%,CO_2和光向生物膜内部传递阻力减小,为光合反应提供充足碳源和光照,微藻生物膜密度从40.56提高了45.86%至59.16g/m^2,微藻油脂产量提高了63.39%.
- 熊伟黄云付乾钟年丙朱恂廖强
- 关键词：微藻琼脂凝胶生物膜油脂
