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学科前沿讲座学习心得
学科前沿指某一学科中最能代表该学科发展趋势，制约该学科当前发展的关键性问题、难题及相应的学科。通过今年学科前沿讲座的学习，我自身觉得我最大的收获就是学会了如何写出一篇合格的综述性论文，对我的PPT制作技术也有很大帮助，而在所学到的知识方面，我觉得收获最大的就是微生物产氢研究的部分。
微生物产氢技术是由于电解产氢资源消耗巨大，且易造成污染，因此近几年人们通过对微生物发酵过程和光合过程的研究筛选出高效的产氢菌，进行更少资源、更少浪费的微生物产氢过程。生物制氢是利用生物自身的代谢作用将有机质（包括糖水化合物、纤维素、半纤维素以及灰分物质等）或 H2O 转化为 H2，产出能源，是清洁、可再生、无污染的制氢方法。生物制氢包括异氧型厌氧菌制氢、光合异养菌水汽化反应、生物直接光解制氢系统、生物间接光解制氢系统、耦合法制氢技术。我对微生物耦合法产氢有较为浓厚的兴趣，因此对微生物产氢进行了认真的研究。
光合–发酵耦合技术逐渐成为生物制氢技术的新发展方向，首先它减少了光的需求量，同时有机物得到完全降解，最后氢气产量得到提高。何欣等为了对凤眼莲这种生物质进行能源资源化利用，采用两个串联的5 L发酵罐以补料分批培养(半连续培养)的方式研究凤眼莲的暗光发酵耦合产氢特性。通过硫酸溶液、常压微波加热和纤维素酶水解的方式降解凤眼莲得到大量的还原糖，再用处理后的凤眼莲溶液在补料分批培养的条件下进行实验，获得了稳定的暗发酵及光发酵的产氢速率，分别为200．6 mL/(L·d)和85．4 mL/(L·d)。实验中单位原料的产氢量则分别达到50．7 mL/g TVS 和285 mL/g TVS，产氢过程的整体热值转化效率为21．7%。
夏奡以小球藻和木薯淀粉为混合原料，研究了碳氮摩尔比对发酵产氢气的影响。混合生物质在碳氮摩尔比为25.3的条件下得到的最大暗发酵氢气产率276.2ml H2/gTVs为分别是单纯用小球藻和木薯淀粉为原料最大氢气产率的3.7倍和1.8倍。通过暗发酵和光发酵耦合产氢气联产甲烷，混合生物质的最大氢气产率和甲烷产率分别为664.2ml H2/gTVs和126.0ml CH4/gTVs，整体能量转化效率达到67.2%。生物制氢技术是制氢技术中起步较晚但发展迅速的技术，无论是光解制氢还是发酵制氢，都在近年来得到了突飞猛进的发展。氢能是解决能源短缺和环境问题的清洁能源，制氢技术的发展对于能源和环境问题具有深刻的意义。纵观制氢技术的发展研究，其未来的发展趋势集中在以下几个方面: 进一步研究光发酵产氢菌种的来源和筛选培育方式，与暗发酵过程进行联合，进行菌种的筛选和培育;将筛选出的混合菌种进行分离，得到纯菌种进行专项研究，针对发酵机理进行深入研究，为制氢技术的应用拓展提供支持;扩大制氢技术中工艺与条件的优化范围，进一步拓展其工业化应用范围;设计新的反应器型式，结合新材料和支撑物的研究技术进行反应器的创新研究;进一步放大到大规模的连续性生产阶段，并实行有效的控制。
对于学科前沿讲座，我学习到很多，对于水、大气、固体废物以及相应的处理方法：物理、化学、生物等方法的较为新颖的技术及理论有了更深入的了解。希望以后有更多的机会能听取到相关研究方向的专业老师对我们进行更详细，知识点更明确的专业的知识讲座。
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