甲烷的应用研究进展

甲烷的应用研究进展
甲烷的应用研究进展

论文目录

摘要 (1)

关键词 (1)

1甲烷在合成领域的应用 (1)

1.1甲烷的直接氧化制合成气 (1)

1.2甲烷催化裂解制氢 (2)

1.3甲烷部分氧化制合成气 (2)

1.4甲烷/CO2重整反应 (3)

1.5甲烷水蒸气转化 (3)

1.6甲烷自热重整技术 (4)

2甲烷在其它领域的应用 (5)

2.1 甲烷探测仪的开发利用 (5)

2.2 甲烷工艺在工业上的应用 (5)

2.3甲烷传感器研究进展 (5)

3甲烷的研究发展展望 (6)

4 致谢...................................................................... 错误!未定义书签。

参考文献 (6)

Application Research Progress Of Methane (7)

字数统计(7721字)

甲烷的应用研究进展

摘要:本文简单介绍了我国天然气资源状况,系统阐述了近些年来其在合成及其它领域的应用研究,主要包括甲烷的直接转化制合成气,催化裂解制氢,部分氧化制合成气,与CO2重整反应,水蒸气转化和自热重整技术;甲烷探测器的研究利用。最后,提出了对甲烷应用研究的展望。

关键词:甲烷转化应用进展

甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分,但含量分布不均,根据我国第二轮油气资源调查评论结果,我国152个沉积盆地和地区的常规天然气资源量(不包括溶解气)为380400亿m3,其中陆上大约占78.60%,海上21.40%。我国天然气资源总量约占世界天然气资源总量的10%[1],贮藏量占世界第17位,它集中分布在我国中部、西部和海域,埋深超过3500m和自然地理环境恶劣的黄土高原、山地和沙漠的天然气超过了总量的59%[2]。天然气的主要成分是甲烷,是人们生活中的主要燃料,其实甲烷的应用远不止简单的燃烧,它在很多领域都发挥着重要作用,因此对于甲烷应用的研究有着重大意义。

1甲烷在合成领域的应用

甲烷的转化和利用包括以甲烷为原料合成燃料和基础化学品的一切过程,从已有的天然气化工利用技术来看,甲烷的转化包括直接转化和间接转化[3]。

1.1甲烷的直接氧化制合成气

在甲烷的直接氧化利用中,研究较多的技术是甲烷直接氧化制甲醇,甲烷氧化偶联制烯烃等。

甲醇是重要的基础化工产品和化工原料,由甲烷合成甲醇的方法有多相催化氧化法、均相催化氧化法、熔盐氧化法、等离子体转化法、酶催化氧化法和光催化氧化法等[4]。陈立宇等[5]以V2O5为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相选择性氧化的研究工作,考察了V2O5催化剂用量、反应温度、反应时间、发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响,进行了甲烷液相选择性氧化的催化机理探讨和宏观动力学推导。甲烷在部分氧化反应中首先转化为硫酸甲酯,后者进一步水解得到甲醇。甲烷转化率可达54.5%,选择性45.5%。桑丽霞等[6]在固定床环隙反应器中,150℃MoO3-TiO2/SiO2光催化气相甲烷和水合成了甲醇和氢,甲醇的选择性达到了87.3%。

甲烷直接转化制烯烃是天然气直接转化利用中重要的方法之一,在关于制作工艺的研究之外,王凡,郑丹星等[7]在甲烷氧化偶联制烯烃时的热力学平衡限度有了一定研究,其实验结果表明,在甲烷氧化偶联制烯烃体系中,H2、CO的生成相对容易,C2产物(C2H4、C2H6)不容易生成。通过计算,得到了该体系有利于烯烃生成的反应条件,500℃-800℃、1.5MPa、烷氧摩尔比为7。魏迎旭等[8]合成了具有CHA结构的SAPO- 34和具有金属杂原子的MeAPSO-34(Me=Mn,Co和Mg)分子筛。采用

XRD、XRF和NMR等方法表征了杂原子引人对合成产物的晶体结构、元素组成和骨架配位的影响。合成的分子筛除去模板剂后用于氯甲烷转化制备低碳烯烃的反应,结果发现,杂原子引人的修饰作用对反应的稳定性和产物分布具有重要影响。

1.2甲烷催化裂解制氢

随着环境问题的日益突出,对于其它如氢气等清洁能源的开发利用已经迫在眉睫,而甲烷催化裂解制氢就是一种比较重要的工艺方法。

张志等[9]采用浸渍法制备了Ni/MgO与Ni/O-D(氧化金刚石)催化剂,分别研究了反应温度和空速对甲烷催化裂解转化率的影响,并利用XPS、SEM、EDS等测试技术对催化剂进行了表征。结果表明,33Ni/O-D和41Ni/MgO分别在500与650℃能长时间维持其催化活性,前者在150 min内的甲烷转化率>8%,后者则在120 min内的甲烷转化率>25%;甲烷初始转化率随裂解反应温度升高而增大,但温度过高导致催化剂迅速失活;降低空速有利于提高甲烷的转化率,但却会降低氢气产量;甲烷裂解生成的碳产物形貌取决于载体和催化反应条件,较低温度(500和550℃)下,Ni/O-D 表面的裂解碳呈现出纤维状,在650℃以上则表现为板结颗粒堆积并将Ni完全覆盖,但该温度下的Ni/MgO表面仍能形成碳纤维,并随空速降低存在直径增加的趋势。张志等[10]以氧化金刚石作为催化剂载体材料,选择价格低廉的金属Ni作为活性金属,制备出Ni/氧化金刚石催化剂并进行甲烷催化裂解实验。实验表明Ni负载量越多,催化剂催化活性越高。氧化金刚石作载体的Ni基催化剂在550℃的温度条件下,甲烷催化裂解效率较高,80min内甲烷转化率维持在7%以上;空速对甲烷转化率影响较大,空速越快,转化率越低。指出氧化金刚石将是一种有效的催化剂载体材料。刘唐等[11]利用高活性的纳米Ni/Cu/Al2O3催化剂,在流化床反应器中研究了CH4裂解制备碳纳米管与H2的过程。CH4的转化率受流化床中的操作条件(温度、空速、气速及升温速率等)影响,碳纳米管的形貌也受过程的升温速率影响。在低升温速率下,能够同时得到较高的CH4转化率与形貌较好的碳纳米管。

1.3甲烷部分氧化制合成气

近年来,由于甲烷部分氧化具有投资少、能耗低等优点,使得甲烷部分氧化成为天然气制合成气领域研究的热点。

高晓明等[12]以Ni/Ca-α-Al2O3为催化剂考察了CaO助剂对Ni/α-Al2O3物化性质和甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响。结果表明,CaO能抑制NiAl2O4尖晶石的形成,并且增强Ni物种与载体的相互作用。同时,适量的CaO助剂可以提高Ni物种在催化剂中分散度,并且提高利用效率,改性后的催化剂在甲烷部分氧化反应中有较好的反应性能。陈国华等[13]用浸渍法制备了3种不同负载量的Pt/Al2O3催化剂,考察了催化剂的甲烷选择氧化性能,并用程序升温还原技术,程序升温脱附技术以及微型脉冲催化色谱技术对催化剂进行表征。结果表明,随着Pt的负载量升高,甲烷催化氧化的性能也越好,对CO与H2的选择性也越高。其中,在750℃原料气组成CH4/O2

为2∶1,4%Pt负载量的催化剂,甲烷转化率达到98%以上。史玉立等[14]的研究表明,与用机械混合法制备的催化剂相比,用溶液浸渍法制备的Ni-CeO2催化剂中CeO2晶粒更细小、分散更均匀,催化剂具有均匀的网状结构,其催化甲烷部分氧化性能也较佳。孙长庚等[15]利用电沉积法制得的海绵镍制备了整体型海绵镍催化剂,并将其应用于甲烷部分氧化制合成气反应。考察了原料气配比、反应温度、空速、催化剂床层高径比等工艺条件对整体型海绵镍催化剂催化甲烷部分氧化制合成气反应的影响,并对催化剂进行了扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征。根据研究结果确定优化的工艺条件为:反应温度950℃,空速1.35×105h-1,原料气配比n(CH4): n(O2)=1.5,催化剂床层高径比为0.75。在此工艺条件下的反应结果,CH4转化率约为90%,H2选择性约80%,CO选择性约90%。

1.4甲烷/CO2重整反应

甲烷/CO2重整反应是天然气化工应用的关键技术,该技术中的反应物甲烷、CO2均是非常丰富的自然资源,将其催化转化成高附加值得化学品,有利于碳资源的合理开发利用。

徐占林等[16]通过晶格取代作用,把过度金属活性组分Ni镶嵌在六铝酸盐晶体的晶格中,制备了一系列Ni基六铝酸盐催化剂,并对其结构、还原性和对二氧化碳重整甲烷制合成气的催化活动进行了一系列的考察。其考察结果表明,Ni基六铝酸盐具有良好的催化活性和稳定性,可以作为二氧化碳重整甲烷制合成气反应的催化剂。深入对该催化剂的研究,将对推进甲烷转化和二氧化碳利用具有一定意义。魏俊梅等[17]考察了载体的制备方法对反应的影响,发现ZrO

粒径越大催化剂越容易失活,载

2

体粒径明显影响催化剂的稳定性。当粒径小于一定尺寸后,催化剂就有很高的稳定性。井强山、郑小明[18]研究了流化床反应器中甲烷、丙烷临氧自热CO2重整制合成气反应中不同催化剂的性能及表面碳行为。并用热重分析、激光拉曼及透射电镜研究了催化剂表面的积碳物种及积碳量。结果表明,由于Pt、Pd对甲烷、丙烷有很高的裂解性能,贵金属修饰的镍基催化剂上积碳现象比较严重。激光拉曼、透射电镜分析证明,催化剂表面的积碳为烷烃裂解而形成的丝状炭。而碱土金属CaO修饰的镍基催化剂由于增加了催化剂表面的碱性,催化剂抗积碳能力明显增强。固体催化剂颗粒在流化床反应器中燃烧区和重整区循环,催化剂表面上的积碳得到一定程度的消除,流化床是适合甲烷、丙烷临氧CO2重整制合成气的反应器。吕绍洁、邱发礼[19]通过单管实验研究表明甲烷与CO2反应能制备CO含量高的合成气,其V(H2)/V(CO)比可达0.8,能适用于各种羰基合成。但实现该反应工业化,与甲烷和水蒸汽反应相比,对催化剂的强度与抗积炭性能要有更高的要求。

1.5甲烷水蒸气转化

甲烷水蒸气重整在目前发挥着重要作用,所制得的富氢气体可通过膜技术或真空变压吸附得到较纯的氢气。

赵云莉等[20]采用固定床装置,考察了以共浸方式引入的助剂MgO、CaO对Ni/γ-Al2O3催化剂在甲烷水蒸气催化重整中的催化反应性能的影响。结果表明,在H2O/CH4/N2的摩尔比为2.86/1/3.28,GHSV为1800h-1,反应温度为700℃下,催化剂Ni-CaO/Al2O3催化性能最好;反应初期甲烷转化率可达到96.95%、CO选择性可达68.93%、H2收率可达73.58%。齐心冰等[21]研究了Ni担载量大小,CeO2、La2O3和ZrO2助剂及反应条件对Ni/γ-Al2O3作为催化剂的甲烷水蒸气重整和部分氧化制合成气反应的影响。实验表明,在反应温度为850℃,甲烷空速为 1.2×103mL/g·h,V(CH4)∶V(O2)∶V(水蒸气)=2∶1∶1时,催化剂Ni含量在9%时反应性能最佳,甲烷的转化率和CO的选择性分别为97%和94%,反应3小时后有积炭存在。向Ni/γ-Al2O3催化剂中添加CeO2、La2O3、ZrO2助剂后发现,添加6%CeO2对改善催化剂的活性和抗积炭能力有显著的效果,CH4的转化率和CO的选择性分别提高到98.2%和96.4%,而且反应3小时后催化剂活性没有降低。XRD测试结果表明,添加CeO2后的催化剂生成了NiAl2O4尖晶石,这有助于催化剂的抗积炭性能。吴俊明等[22]研究了低镍Ni-Mg-O低水碳比的甲烷水蒸气重整,通过实验得出的结论,经高温(大于800℃)还原的低Ni含量的Ni-Mg-O复合氧化物催化剂在苛刻条件下,水碳比为1时显示了优良的活性和稳定性,催化剂经该条件下大于70h的反应后,表面无明显积炭,活性基本保持,与此同时,产物中副产物CO2含量低,H2与CO摩尔比例接近3,具有较强的工业应用价值。

1.6甲烷自热重整技术

甲烷部分氧化重整反应存在爆炸危险,工业化受到一定限制。甲烷自热重整制氢过程能够很好地耦合吸放热过程,实现系统的自热运行,系统集成度高,设备投资费用低[23]。因此,甲烷自热重整是主要的制氢路线。

蔡秀兰、林维明[24]研究了沉淀剂对甲烷自热重整制氢Ni基催化剂性能的影响,实验结果表明在反应温度为650℃-800℃,采用Na2CO3作为沉淀剂制备的催化剂的催化活性及水煤气变换反应的程度明显高于采用NaOH和NH4HCO3作为沉淀剂制备的催化剂,这是由于采用Na2CO3作为沉淀剂有利于抑制催化剂中非活性组分NiAL2O4尖晶石的形成并改善了CuO的分散性。江节祥等[25]采用共沉淀法制备一系列Mg改性的γ-Al2O3载体,用等体积浸渍法制备10%(w)Ni基催化剂,研究助剂Mg对甲烷自热重整制氢反应的影响。结果表明,碱土金属Mg的添加提高了Ni基催化剂的活性和稳定性,在反应温度800℃,甲烷空速为4800h-1,n(CH4)∶n(O2)∶n(H2O)=1.0∶0.5∶2.5,Ni/10%MgO-Al2O3催化剂的催化性能最好,CH4的转化率高达97.2%,H2收率达89.8%。XRD和TPR表征结果表明,Mg的添加抑制了催化剂中NiAl2O4尖晶石的形成,增强了NiO与载体之间的相互作用,提高了活性组分NiO的分散。蔡秀兰等[26]考察了不同载体及Zr添加量对甲烷自热重整制氢反应的影响。结果表明,载体为ZrAlO时,Ni基催化剂的催化性能最好,且CH4转化

率和H2收率随着反应温度的升高而增大,850℃时CH4转化率保持在100%,H2收率达到79%。

2甲烷在其它领域的应用

甲烷除了在合成领域发挥着极其重要的作用,在其它领域也有着不俗的应用。2.1 甲烷探测仪的开发利用

甲烷检测仪广泛用于煤矿、石油、化工、冶炼等行业中可燃易爆气体的检测,是一种工矿环境安全的检测仪器。这类探测仪具有稳定性好、灵敏度高、响应速度快、使用寿命长等优点。李玉瑧[27]基于此种探测器介绍了一种新型检测法,即定压检测法。能在检测甲烷气体时,限制热催化传感元件工作温度的升高幅度,使之处于较低的工作温度,工作环境的改善使稳定性及使用寿命等性能均得到提高。在我国煤矿安全事故中,瓦斯爆炸事故造成的伤亡占所有重大事故伤亡人数的50%以上,成为实现安全生产的最大障碍。在事故处理和救护过程中也时常发生再次爆炸,致使救护人员伤亡。甲烷占井下可燃气体的绝大部分,其浓度直接与爆炸三角形的确定以及最终测爆结果相关。二次测爆装置可以在井下救护时起到预警的作用,对预防井下瓦斯爆炸以及及时采取应对措施其到重要作用。甲烷传感器是二次测爆装置的核心部分,其测量精度及稳定性直接影响到测爆装置的正常工作[28]。此外红外甲烷传感器在瓦斯抽采计量中的应用,对比现在普遍使用的采用热导元件的高浓传感器应用在抽采计量中检测瓦斯,红外甲烷传感器在稳定性、测量精度和经济性方面都有了明显的提升[29]。

2.2 甲烷工艺在工业上的应用

高温甲烷在合成氨方面也有重要作用,采用甲烷化工艺,净化微量CO和CO2及与传统工艺进行比较,此工艺具有能耗低,操作简单,无污染,具有良好经济效果等优点。但考虑到氢耗及合成弛放气的多少,要求过低CO+CO2含量,会导致自热不平衡,要带电炉操作,因此要考虑加大塔外换热器面积[30]。除了高温甲烷可以应用在工业上,低温甲烷同样可以作为催化剂在石油化工方面发挥作用。低温催化剂较高温催化剂性能,反应空速大、床层温度低、开车时间短、蒸汽消耗量大幅降低,并且安全性能更好。该催化剂的使用提高了乙烯装置的安全性和稳定性。由原用的高温催化剂改为低温催化剂时,只需更换催化剂即可,无需改动反应器和管线[31]。

2.3甲烷传感器研究进展

应用介质对光吸收而使光产生衰减这一特性的吸收型光纤气体传感器具有传输功率损耗小,传输信息容量大,抗电磁干扰能力强,且耐高温、高压、腐蚀、绝缘、阻燃、防爆,易于实现远距离实时遥测和良好的气体选择性等特点。因此有关甲烷传感方面的研究是很有意义的。

王书涛[32]等在对甲烷气体分子近红外吸收光谱分析的基础上,采用1.66μm分布反馈式半导体激光器作为光源,应用二次谐波检测技术,实现对甲烷气体的浓度检测,检测的灵敏度为7×10-5/m。大气和工业污染中的其他气体分子的含量也可通过调换光

源及相应的光学器件采用类似的方法测量。王艳菊等[33]为了补偿甲烷传感系统的非传感因素引起的误差,设计了基于差分吸收技术的光纤传感系统。系统以廉价的1.33μm 波段的LED为光源,利用旋转双波长滤光片进行波长切换,用单光路实现差分吸收检测,完全消除了双光路系统中双光路的差异和双光电探测器件的漂移等引起的误差。理论和实验证明,这些措施有效地提高了系统的灵敏度和稳定性。王书涛等[34]基于甲烷气体近红外吸收的机理,研究了一种以DFB LD为光源的高灵敏度光谱吸收型光纤甲烷气体传感器。利用光源调制实现气体浓度的谐波检测,用二次谐波与一次谐波的比值来消除光路干扰。建立了谐波检测的数学模型,给出了甲烷气体的测量结果。利用光纤作为传光通道,使得探头可以与测量电路实现完全电隔离,增强了系统的安全性。

3甲烷的研究发展展望

由于甲烷分子的正四面体结构,C-H键能高,其热力学性质非常稳定,甲烷转化率,产率和目标产物选择性很低,离工业化大生产还有很长的距离。新型纳米结构催化剂,微波辅助下的催化转化,离子液体反应介质系统将成为研究甲烷直接转化的新领域。加快开发利用天然气,提高天然气在能源消费中的比重,优化能源结构,保护环境是坚持可持续发展的重要举措。近期内,我国天然气的利用,即将迎来蓬勃发展的新局面。

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Application Research Progress Of Methane Abstract:This paper chiefly introduced the situation of China's natural gas resources and systematically expounded the progress of application

research of methane in the synthesis and other fields in recent years, chiefly i ncluding the direct conversion of methane to syngas ,he production of hydrogen with catalytic cracking, partial oxidation to produce synthetic gas, CO2reforming reaction,steam reforming and autothermal reforming technology,and the study on the methane detector use . The end of the article described the outlook for the application research of methane.

Keywords:Methane Transformation Application Progress

蛋白质工程及其应用研究进展

蛋白质工程及其应用研究进展 摘要:蛋白质工程是生物工程中五大工程之一,本文对蛋白质工程作了简要概述,介绍了蛋白质工程的特点,并从蛋白质结构分析结构、功能的设计和预测、蛋白的创造和改造等方面对蛋白质工程研究内容进行详细论述,并以实例作了蛋白工程的应用。 关键词:蛋白质工程特点;研究内容;实际应用;展望 蛋白质是生命的体现者,离开了蛋白质,生命将不复存在。可是,生物体内存在的天然蛋白质,有的往往不尽人意,需要进行改造。由于蛋白质是由许多氨基酸按一定顺序连接而成的,每一种蛋白质有自己独特的氨基酸顺序,所以改变其中关键的氨基酸就能改变蛋白质的性质。而氨基酸是由三联体密码决定的,只要改变构成遗传密码的一个或两个碱基就能达到改造蛋白质的目的。蛋白质工程的一个重要途径就是根据人们的需要,对负责编码某种蛋白质的基因重新进行设计,使合成的蛋白质变得更符合人类的需要。这种通过造成一个或几个碱基定点突变,以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术,称为基因定点突变技术。 蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上,融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。其内容主要有两个方面:根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质;确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。在此基础之上,实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能,设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质,这也是蛋白质工程最根本的目标之一。 目前,蛋白质工程尚未有统一的定义。一般认为蛋白质工程就是通过基因重组技术改变或设计合成具有特定生物功能的蛋白质。实际上蛋白质工程包括蛋白质的分离纯化,蛋白质结构和功能的分析、设计和预测,通过基因重组或其它手段改造或创造蛋白质。从广义上来说,蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质。 1概念 按人们意志改变蛋白质的结构和功能或创造新的蛋白质的过程。包括在体外改造已有的蛋白质,化学合成新的蛋白质,通过基因工程手段改造已有的或创建新的编码蛋白质的基因去合成蛋白质等。为获得的新蛋白具备有意义的新性质或新功

微生态临床应用研究进展综述

微生态临床应用研究进展综述 摘要】微生态制剂通过改善菌群失调,维护内环境稳定,抑制有害菌的过度繁 殖生长,达到预防治疗因菌群失调引起各种疾病。微生态制剂在临床广泛应用中 迅猛发展。 【关键词】微生态制剂;益生菌;临床应用 【中图分类号】R37 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)04-0007-02 Review of micro ecological research progress of clinical application Kang Qinhong. Maternal and Child Health Care of Jingzhou City, Hubei Province, Jingzhou 434020, China. 【Abstract】Probiotics can improve dysbacteriosis, maintain stable internal environment, inhibit the excessive breeding of harmful bacteria growth, prevent and treat various diseases caused by dysbacteriosis. Probiotics are widely used in clinic, developing rapidly. 【Key words】Probiotics; Probiotics; Clinical application of 随着微生态理论不断深入研究,微生态制剂(或称微生态调节剂microeclogial modulator)发展非常迅速,70年代德国Volkor rusch在赫尔本建立 了微生态学研究所,并从事对双歧杆菌、乳杆菌、大肠杆菌等活菌作生态疗法的 研究与应用。日本、韩国微生态制剂发展较快,风靡日本纳豆食品也是种微生态 食品,90年代韩国韩美公司生产销售,加拿大Rosell研究所选育枯草杆菌R179 和屎肠球菌R026(妈咪爱)两种菌株应用于儿童消化疾病至今,我国最早使用微 生态制剂乳酶生来治疗肠道疾患。微生态制剂一问世,受到人们的普遍关注和欢迎,主要原因是微生态制剂能改善微生态失调,调节人体微生态平衡,起到有病 治病、无病保健的主要作用。 1.微生态制剂 微生态制剂根据微生态学理论的指导下,调整生态失调(microdysbiosis)保 持微生态平衡(microeubiosis),提高宿主(人、动植物)健康水平的生理性活 菌制品(微生物)及其代谢产物以及促进这些生理菌群生长繁殖的物质制品。目 前分成三大类型,即益生菌(Probiotics)、益生元(Prebiotics)和合生元(Synbiotics)。 益生菌(Probiotics),是指通过改善宿主菌群生态平衡,达到提高宿主健康 水平及有益活菌制剂及其代谢产物。目前应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、枯草杆菌、蜡样芽肠杆菌、地衣芽胞杆菌、丁酸梭菌和酵母菌、布 拉氏酵母菌等。根据菌株特性及种类,制成多联活菌制菌和单菌制剂。 益生元(Prebiotics)是指能够选择性地促进宿主原籍菌生长繁殖的物质,通 过有益菌的繁殖增多,抑制有害细菌生长,从而达到调整肠道菌群,促进机体健 康的目的。这类物质最早发现的是双歧因子(bifidus factor)。如各种寡糖类物质(oligosaccharides)或称低聚糖。常见的有乳果糖(lactulose)、蔗糖低聚糖(oligosucrose)棉子低聚糖(oligofaffinose)、异麦芽低聚糖(oligomaltose)、 玉米低聚糖(cornoligossacharides)和大豆低聚糖(soybean oligosaccha-rides)等。这些糖类既不被人体消化系统消化和吸收,亦不被肠道菌群分解和利用,只能为 肠道有益菌群如双歧杆菌和乳杆菌利用,促进有益菌的生长繁殖,抑制有害菌的 生长,从而达到调整肠道正常菌群的目的。如近年应用较多乳果糖等制剂。 合生元(Synbiotics)是指益生菌和益生元同时并存的制剂。此类制品是以益

产甲烷菌的研究进展

产甲烷菌的研究进展 XXX 生物工程一班生命科学学院xxx大学150080 摘要:甲烷菌是一个古老的原生菌。随亨格特(Hungate)无氧分离技术发展以来,人们对甲烷菌的研究逐渐深入。从产甲烷菌生存环境分离、筛选出新的产甲烷菌种。20世纪90年代对甲烷菌的探讨、研究比较多,近10年的研究比较少。简述了产甲烷菌的发展历史及分类。产甲烷菌是重要的环境微生物,是古细菌的一种,在自然界的破素循环中起重要作用。迄今已有种产甲烷菌基因组测序完成。基因组信息使人们对产甲烷菌的细胞结构、进化、代谢及环境适应性有了更深的理解。 关键词:微生物,产甲烷菌,分类。 Research progress of methanogenic bacteria Zhengzongqiao The first class of Biotechnology, College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, 150080 Abstract: methanogens is an ancient native bacteria. With the Since Heng Gete (Hungate) anaerobic separation technology development, people gradually in-depth study of methanogens. Living environment separated from the methane-producing bacteria filter out new methane-producing bacteria. Of methanogens in the 1990s, research more, nearly 10 years of study is relatively small. The brief history of the development of the methanogenic bacteria and classification. Methane-producing bacteria is an important environmental microorganisms, is a kind of archaebacteria, play an important role in the hormone cycle of the nature of the broken. So far has been a kind of methane-producing bacteria genome sequencing is completed. Genomic information to make The Methanogens the cell structure, evolution, have a deeper understanding of metabolic and environmental adaptability. Keywords: microorganisms, methane-producing bacteria。 1.产甲烷菌的介绍 产甲烷菌是一类能够将无机或有机化合物厌氧发酵转化成甲烷和二氧化碳的古细菌,它们生活在各种自然环境下,甚至在一些极端环境中。产甲烷菌是厌氧发酵过程的最后一个成员,甲烷的生物合成是自然界碳素循环的关键链条。由于产甲烷菌在有机废弃物处理、沼气发酵、动物瘤胃中有机物分解利用等过程中的重要作用,同时甲烷是导致全球变暖的第二大温室气体,因此产甲烷菌和甲烷产生机理的研究备受关注。特别是近几年对产甲烷菌基因组的研究,使人们从全基因组的角度、进化的角度对甲烷生物的合成机理、甲烷菌的生活习性、结构特点等方面获得更深刻的理解。产甲烷菌的分类:Schnellen第一个从消化污泥中分离纯化得到。19 74年Bryant首次提出了产甲烷菌(M讼tha n昭甘n)一词,将其与以甲烷为能量来源的嗜甲烷菌(MethanotrDPh,)区分开来。到目前为止,分离鉴定的产甲烷菌已有2 00多种。它们存在于沼泽、湖泊、海洋沉积物及瘤胃动物的胃液等自然生态系统中,也存在于废水处理、堆肥和污泥消化等非自然的生态系统中。从分类学上讲,产甲烷菌属于古细菌的水生古细菌门(EUrya rchaeo-ta),

干扰素的研究进展及应用前景.

干扰素的研究进展及应用前景高等生物化学中期答辩 作者:ZJJ 学院:化学化工学院 专业:药物化学 学号:

干扰素的研究进展及应用前景 作者: 摘要:干扰素是人体受到病毒或双股RNA刺激物的刺激产生免疫应答,由细胞合成及分泌的一族蛋白质类,具有调节机体免疫功能、抗病毒、抗肿瘤等多种作用,是机体防御系统的重要组成部分。它通过干扰病毒基因转录或病毒蛋白组分的翻译,从而阻止或限制病毒感染,是目前最主要的抗病毒感染和抗肿瘤生物制品。本文就干扰素的分类、分子结构、作用机理、生物学活性、体外重组技术以及临床应用等方面的研究进展进行了综述,并对其应用前景做出预测展望。 关键词:干扰素研究进展应用前景 Research progress and application prospect of interferon Author: ( Tianjin University of Technology, Tianjin 300072,China) Interferon (IFN) is human body gets virus or double stranded the exciting generation immunity of RNA exciter is respondent, by the cell synthesis reaches excretive gens protein kind ,has the function of regulating the immune function, antiviral and antitumor, is an important part of the body's defense system. It can prevent or limit viral infection by interfering with viral gene transcription or translation of the viral proteins,so it is the main antiviral and antitumor biological products.The research of interferon classification, molecular structure,

甲烷的应用研究进展

论文目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1甲烷在合成领域的应用 (1) 1.1甲烷的直接氧化制合成气 (1) 1.2甲烷催化裂解制氢 (2) 1.3甲烷部分氧化制合成气 (2) 1.4甲烷/CO2重整反应 (3) 1.5甲烷水蒸气转化 (3) 1.6甲烷自热重整技术 (4) 2甲烷在其它领域的应用 (5) 2.1 甲烷探测仪的开发利用 (5) 2.2 甲烷工艺在工业上的应用 (5) 2.3甲烷传感器研究进展 (5) 3甲烷的研究发展展望 (6) 4 致谢...................................................................... 错误!未定义书签。 参考文献 (6) Application Research Progress Of Methane (7) 字数统计(7721字)

甲烷的应用研究进展 摘要:本文简单介绍了我国天然气资源状况,系统阐述了近些年来其在合成及其它领域的应用研究,主要包括甲烷的直接转化制合成气,催化裂解制氢,部分氧化制合成气,与CO2重整反应,水蒸气转化和自热重整技术;甲烷探测器的研究利用。最后,提出了对甲烷应用研究的展望。 关键词:甲烷转化应用进展 甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分,但含量分布不均,根据我国第二轮油气资源调查评论结果,我国152个沉积盆地和地区的常规天然气资源量(不包括溶解气)为380400亿m3,其中陆上大约占78.60%,海上21.40%。我国天然气资源总量约占世界天然气资源总量的10%[1],贮藏量占世界第17位,它集中分布在我国中部、西部和海域,埋深超过3500m和自然地理环境恶劣的黄土高原、山地和沙漠的天然气超过了总量的59%[2]。天然气的主要成分是甲烷,是人们生活中的主要燃料,其实甲烷的应用远不止简单的燃烧,它在很多领域都发挥着重要作用,因此对于甲烷应用的研究有着重大意义。 1甲烷在合成领域的应用 甲烷的转化和利用包括以甲烷为原料合成燃料和基础化学品的一切过程,从已有的天然气化工利用技术来看,甲烷的转化包括直接转化和间接转化[3]。 1.1甲烷的直接氧化制合成气 在甲烷的直接氧化利用中,研究较多的技术是甲烷直接氧化制甲醇,甲烷氧化偶联制烯烃等。 甲醇是重要的基础化工产品和化工原料,由甲烷合成甲醇的方法有多相催化氧化法、均相催化氧化法、熔盐氧化法、等离子体转化法、酶催化氧化法和光催化氧化法等[4]。陈立宇等[5]以V2O5为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相选择性氧化的研究工作,考察了V2O5催化剂用量、反应温度、反应时间、发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响,进行了甲烷液相选择性氧化的催化机理探讨和宏观动力学推导。甲烷在部分氧化反应中首先转化为硫酸甲酯,后者进一步水解得到甲醇。甲烷转化率可达54.5%,选择性45.5%。桑丽霞等[6]在固定床环隙反应器中,150℃MoO3-TiO2/SiO2光催化气相甲烷和水合成了甲醇和氢,甲醇的选择性达到了87.3%。 甲烷直接转化制烯烃是天然气直接转化利用中重要的方法之一,在关于制作工艺的研究之外,王凡,郑丹星等[7]在甲烷氧化偶联制烯烃时的热力学平衡限度有了一定研究,其实验结果表明,在甲烷氧化偶联制烯烃体系中,H2、CO的生成相对容易,C2产物(C2H4、C2H6)不容易生成。通过计算,得到了该体系有利于烯烃生成的反应条件,500℃-800℃、1.5MPa、烷氧摩尔比为7。魏迎旭等[8]合成了具有CHA结构的SAPO- 34和具有金属杂原子的MeAPSO-34(Me=Mn,Co和Mg)分子筛。采用

POCT的研究进展及应用

POCT的研究进展及应用 一、POCT 随着经济的发展、社会进步和人口整体素质的提高,重视个体健康信息的人群不断上升。因此,临床检验的发展将呈现两极分化的趋势。一方面是在维护人体健康过程中需要掌握的信息量越来越大,而人的社会分工越来越细,这就需要未来的临床检验发展向高分析速度、高自动化程度、高智能化水平、高速网络化信息传递、高精密度分析结果的要求发展,这就是所谓的临床实验室发展趋向中心化。另一方面是目前国内外医疗机构中除需要具有较大规模的中心医院外,还有家庭及社区医疗服务的需要。20世纪后期,急救医学的快速发展,在紧急救治过程中需要及时掌握病人各种生理、生化指标的变化。随着人们生活水平的提高,互联网、报纸、电视等传媒的快速发展,人们对有关医疗、保健知识的了解及关心程度不断提高,某些正常、亚健康和带病人群需要经常了解自己体内与疾病发生、发展密切相关检验指标的变化。上述需求促使临床检验仪器向携带便捷、无需专业人员操作、结果即时可得的所谓POCT检验方向发展。 “POCT”是英文point-of-care testing的缩写。由于在英文文献中一些不同的名称被使用,如nea r-patient testing,on-site testing,bed side testing ,home use testing,extra laboratory te sting等,从而给其中文名称及其准确定义造成一定的困难。但从目前情况来看,“床旁检验”已被大多数人所接受。笼统的POCT定义,主要是指一些操作简便(非专业检验人员只要经过简单培训就可以操作),能够在中心实验室之外,如:病房、病人住所、医生办公室、急诊科、手术室、救护车上、战场、甚至学校、工厂等任何场所,开展的检验技术。由于POCT具有操作简便、快速、效率高、成本低,试剂稳定且便于保存和携带,检验结果具有可比性等优点,目前正显示出良好的发展势头。 二、基本原理 POCT与中心实验室一样要依赖各种现代分析技术的支持,如:化学、酶、酶免疫、免疫层析、免疫标记、电极、色谱法、光谱法、生物传感器、光电分析等技术。 1. 胶体金免疫标记技术 氯金酸(HAuCl4)在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,形成带负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。免疫金标记技术类似与酶免疫技术,它是用胶体金标记单克隆抗体,可用于快速检测蛋白质类和多肽类抗原,如激素、心肌肌钙蛋白T(cTnT)、血清白蛋白、高敏C 反应蛋(hs-CRP)及一些病毒如乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、爱滋病病毒(HIV)抗原和

氢能利用与制氢储氢技术研究现状

氢能利用与制氢储氢技术研究现状上海大学陈哲 关键字:氢能制氢储氢技术 目前世界各国都在因地制宜的发展核能、太阳能、地热能、风能、生物能、海洋能和氢能等新型能源,其中氢能以资源丰富、热值高、无污染等优点被认为是未来最有希望的能源之一。 一、氢能的利用与未来发展 氢能的利用方式主要有三种:(1)直接燃烧;(2)通过燃料电池转化为电能;(3)核聚变。其中最安全高效的使用方式是通过燃料电池将氢能转化为电能。目前,氢能的开发正在引发一场深刻的能源革命,并将可能成为21世纪的主要能源。 美、欧、日等发达国家都从国家可持续发展和安全战略的高度, 制定了长期的氢能源发展战略。美国的氢能发展路线图从时间上分为4个阶段:技术、政策和市场开发阶段;向市场过渡阶段;市场和基础设施扩张阶段;走进氢经济时代。从2000 年至2040年, 每10年实现一个阶段。而欧盟划分为三个阶段,即短期,从2000 年到2010 年;中期,从2010 年到2020年;中远期,从2020年到2050年。第一阶段将开发小于500 kW的固定式高温燃料电池系统(MCFCPSOFC);开发小于300kW 的固定式低温燃料电池系统( P EM) 。第二阶段是新的氢燃料家用车比例要达到5%,其他氢燃料交通工具比例达到2%。所有车的平均二氧化碳排放量减少2.8g/km,二氧化碳年排放量减少1500万t 。第三阶段是新的氢燃料家用车比例要达到35%,其他氢燃料交通工具比例达到32%。所有车的平均二氧化碳排放量减少44.8g/km,二氧化碳年排放量减少2.4亿t 。 二、制氢技术 1、矿物燃料制氢 在传统的制氢工业中,矿物燃料制氢是采用最多的方法,并已有成熟的技术及工业装置。其方法主要有重油部分氧化重整制氢,天然气水蒸气重整制氢和煤气化制氢。虽然目前90% 以上的制氢都是以天然气和煤为原料。但天然气和煤储量有限,且制氢过程会对环境造成污染,按照科学发展观的要求,显然在未来的制氢技术中该方法不是最佳的选择。

小金丸的临床应用研究进展

虫国塞旦医药;塑生!!旦笙!鲞筮!!翅£!i塑陋丛鲤:塑!!!塑:!!!:堡:堕!:!兰 [17]GianniM,DentaliF,GrandiAM,eta1.ApicaIballooningsyn.[19]dromeorTako—Ttsubocardiomyopathy:asystematicreview.Eur HeartJ,2006,27(13):1523.1529. [18]ParodiG,Del?PaceS,CarrabbaN,eta1.Incidence,clinical[20]findings,andoutcomeofwomenwithleftventricular印icalbal- looningsyn2drome.AmJCardiol,2007,99(2):182—185. 小金丸的临床应用研究进展 罗忠萍周玉霞?227? NefHM,MollmannH,KostinS,eta1.Tako—Tsubocardiomyopa- thy:intraindividualstructuralanalysisintheacutephaseandafter func—tionalrecovery.EurHeartJ,2007,108(1):11-13. PrasadA.Apiealballooningsyndrome:fillimportantdifferential diagnosisofacutemyocardialinfarction.Circulation,2007,115 (5):56-59. 【摘要】目的介绍小金丸的临床应用研究。方法通过查阅全文期刊网,综述小金丸在临床上 的各类应用研究,主要是在甲状腺肿、良性前列腺增生、带状疱疹后遗神经痛、聚合型痤疮,乳腺囊性增 生、慢性盆腔炎包块、结节性筋膜炎等疾病的应用。结论小金丸的应用日益广泛,疗效肯定。 【关键词】小金丸;临床应用研究 小金丸由麝香、当归、草乌、乳香、没药、枫香脂等lO味中药制备而成,有散结消肿、化瘀止痛的功效。本文通过查阅全文期刊网,对小金丸的各类临床应用研究综述如下。 1治疗甲状腺肿u1 将248例甲状腺肿患者随机分为治疗组和对照组,治疗组予小金丸加甲状腺素片治疗,对照组仅予甲状腺素片治疗,观察治疗前后甲状腺肿大及结节的变化情况。结果:治疗组治疗甲状腺肿大及结节的有效率优于对照组(P<0.05或0.01)甲状腺肿是一种临床常见病,西医认为,缺碘、存在致甲状腺肿物质、甲状腺激素合成障碍等因素均可阻碍甲状腺激素的合成和分泌,导致垂体分泌过多的TSH,刺激甲状腺组织。引起其代偿性增生与肥大后期,甲状腺组织出现不规则增生形成结节,表现为多结节性甲状腺肿。若超过甲状腺的代偿能力时还可出现甲状腺功能减退症。西医多采用甲状腺素片或左甲状腺素钠片治疗,但疗效较差且易复发。本病病因主要是长期忿郁恼怒或忧思郁屡,使气机郁滞、津液不布凝聚成痰,痰气郁结,壅于颈前,则成瘿病。痰气凝滞日,血行受阻,则形成瘀血,使瘿瘤肿大或有结节。故气、痰、瘀三者壅结于颈前是甲状腺肿大的主要病机。小金丸中的麝香辛温,具有开窍醒神、消肿止痛之功能;乳香、没药、地龙活血散瘀,理气止痛;当归养血活血,祛瘀而不伤正,补血而不碍邪。诸药合用则邪毒外出、坚结消散、气血畅行。本组结果显示,小金丸联合甲状腺素片更能有效地缓解甲状腺及结节的肿大程度,值得临床推广和应用。 2治疗良性前列腺增生口1 将良性前列腺增生患者160例,随机分成2组,每组80例。一组为小金丸组,年龄(664-7)岁;另一组为非那雄胺组.年龄(66±9)岁;2组年龄无显著差异(P>0.05)。2组患者均有典型下尿路梗阻症状,其IPSS、QⅡla】【前列腺体积及残余尿,血清PSA差异均无显著意义(P>0.05)。小金丸组予小金丸1.2g每日2次,疗程6个月。非那雄胺组予非那雄胺5rag,1次/d,疗程为6个月。用药前小金丸组IPSS(20.10±1.8)分,用药后(13.1±1.O)分,与治疗前比较有非常显著的差异,P<0.01。非那雄胺组用药前IPSS(19.6±2.1)分,用药后(13.2±2.2)分,与治疗前比较也有非常显著的差异,P 作者单位:834000新疆克拉玛依市中心医院药剂科 <0.01,但2组比较经t检验差异无显著意义,P>0.05。小金丸是中医的经典方,所治诸症皆为痰气交阻、瘀m内郁。前列腺良性肿大属中医的“痰核”范围,故以小金丸治疗。结果显示小金丸组与非那雄胺治疗良性前列腺增牛症均有效。小金丸组未发生不良反应,对照组部分患者开始服用时,自觉头晕、恶心或胃区不适,几天后自行缓解,7例主诉性欲减退。所以小金丸治疗良性前列腺增生症是安全、有效的。 3治疗带状疱疹后遗神经痛p1 小金丸治疗带状疱疹后遗神经痛各种癌痛等,均有显著的临床疗效。应用小金丸治疗带状疱疹后遗神经痛,疗效优于卡马西平,对于使用卡马西平治疗无效者,改用小金丸治疗仍有60%的总有效率,表明小金丸治疗带状疱疹后遗神经痛具有较好效果。小金丸方中马钱子、草乌为主要药物,药理研究证实,马钱子含总生物碱2%一5%,主要为番木鳖碱、马钱子碱。生马钱子碱毒性较大,经过炮制后番木鳖碱、马钱子碱转化成异士的宁、异马钱子碱氮氧化物等,其毒性远远低于前两者,且镇痛作用明显,仅稍弱于哌替啶,但作用时间长于其4倍。异马钱子碱氮氧化物能够抑制大鼠前列腺素E、5一羟色胺等致痛物质的释放,对感觉神经末梢有麻痹作用,并具有一定抗炎作用。草乌主要含有乌头碱,炮制后其双酯型二萜生物碱水解惑分解为毒性较小的甲酰单酯型生物碱,毒性仅为前者的1./5—1/500,再进一步水解为毒性更小的氨基醇类二萜生物碱,毒性仅为乌头碱的1/4000~1/2000,其镇痛作用o-19me/kg,相当于吗啡12mg/kg。马钱子与草乌合用能明显增强止痛效果。乳香含有乳香酯酸,没药含有没药树酯及挥发油,五灵脂含有五灵脂酸,当归含有当归酮等,均具有镇静和止痛作用,古方中也作为活血化瘀止痛的要药。 4治疗聚合型痤疮H1 门诊确诊为聚合型痤疮的患者24例,男15例,女9例,平均年龄22.4岁(16~60岁)。病程8个月一11年,平均3.6年,皮疹发生部位:面部14例,面部及胸背部9例,胸背部1例。24例在服用小金丸前,均采用多种中、西药治疗未奏效。治疗方法:将小金丸研碎后口服,bid,每次1丸,病情重者每次2丸,连续服1个月为1个疗程。服药期间,停止其他治疗。结果所有患者疗程为1—4个疗程。治愈13例(54.2%),好转7例(29.2%),未愈4例(16.7%)复发2例,出现炎性丘疹,经局部治疗而消退。聚合型痤疮的患者多为

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展 公维佳,李文哲*,刘建禹 (东北农业大学工程学院,黑龙江哈尔滨150030) 摘要:在厌氧消化过程中,通过控制产甲烷菌的活动可显著提高厌氧消化效率。文章介绍了厌氧消化中产 甲烷菌的生理生化特征及代谢途径,综述了微量元素、硫酸盐、pH值、氧化还原电位等显著影响因子对产甲烷菌活动和甲烷产量的影响。 关键词:厌氧消化;产甲烷菌;显著影响因子中图分类号:X703 文献标识码:A 收稿日期:2005-12-12 基金项目:国家自然科学基金项目(50376009);黑龙江省科技攻关(GC03A304) 作者简介:公维佳(1981-),女,黑龙江人,硕士研究生,研究方向为生物质能源。 *通讯作者 目前能源与环境已成为影响人类社会可持续发展的重大问题,厌氧消化技术在能源生产和环境保护等方面具有突出的优势而倍受青睐。沼气发酵是自然界极为普遍而典型的厌氧消化反应,各种各样的有机物通过沼气发酵,不断地被分解代谢产生沼气,从而构成了自然界物质和能量循环的重要环节。厌氧消化是极为复杂的生物过程,在参与反应的众多微生物中,产甲烷菌的优劣和密度是影响厌氧消化效率和甲烷产量的重要因素,因此对产甲烷菌特征以及影响因子的研究成为重点。本文试图对这些研究进行综合性的分析总结,为今后的研究提供参考。 1产甲烷菌概述 产甲烷菌的研究开始于1899年,当时俄国的 微生物学家奥姆良斯基(Omelianski)将厌氧分解纤维素的微生物分为两类,一类是产氢的细菌,后来称产氢、产乙酸菌;另一类是产甲烷菌,后来称奥氏甲烷杆菌(Methanobaci11usomelauskii)。1901年Sohzgen对产甲烷菌的特征及对物质的转化进一步作了详细的研究。1936年Barker对奥氏甲烷菌又作了分离研究。但这些研究,由于厌氧分离甲烷菌的技术尚不完备,均未取得大的进展。直到1950年 Hungate第一次创造了无氧分离技术才使甲烷菌的研究得到了迅速的发展[1]。 产甲烷菌是一类能够将无机或有机化合物厌氧消化转化成甲烷和二氧化碳的古细菌,它是严格厌氧菌,属于水生古细菌门(Euryarchaeota)。它们生活在各种自然环境下,如反刍动物的瘤胃、人类的消化系统、稻田、湖泊或海底沉积物、热油层和盐池,以及污泥消化和沼气反应器等人为环境中[2]。产甲烷菌是厌氧消化过程的最后一个成员,甲烷的生物合成是自然界碳素循环的关键链条。 由于产甲烷菌是严格的厌氧菌,对其研究需要较高的技术手段,所以,在20世纪70年代中期以前,产甲烷菌新种发现的不多,据《伯杰细菌鉴定手册》第八版记载,产甲烷菌只有一个科,即甲烷杆菌科,分三个属,有9个种。但是,随着其研究手段的飞速发展,和人们对产甲烷菌的关注,越来越多的产甲烷菌被人们发现,到目前为止,从系统发育来看,甲烷菌分成5个目,分别为甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷球菌目(Methanococcales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)、甲烷微菌目(Methanomicrobiales) 和甲烷超高温菌目(Methanop-yrales) [2] 。Schnellen第一个从消化污泥中分离纯化得到甲酸甲烷杆菌(Methanobacteriumformicium)和巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcinabarkeri),到目前为止,分离鉴定的产甲烷菌已有200多种[3]。 2产甲烷菌生理生化特征 在Hungate[4]厌氧分离培养纯化产甲烷菌的技 2006年12月JournalofNortheastAgriculturalUniversity December2006 文章编号 1005-9369(2006)06-0838-04 第37卷第6期东北农业大学学报37(6):838 ̄841

天然气制氢的基本原理及工业技术经验进展

天然气制氢的基本原理及工业技术进展 一、天然气蒸汽转化的基本原理 1.蒸汽转化反应的基本原理 天然气的主要成分为甲烷,约占90%以上,研究天然气蒸汽转化原理可以甲烷为例来进行。 甲烷蒸汽转化反应为一复杂的反应体系,但主要是蒸汽转化反应和一氧化碳的变换反应。 主反应: CH4+H2O===CO+3H2 CH4+2H2O===CO2+4H2 CH4+CO2===2CO+2H2 CH4+2CO2===3CO+H2+H2O CH4+3CO2===4CO+2H2O CO+H2O===CO2+H2 副反应: CH4===C+2H2 2CO===C+CO 2 CO+H2===C+H2O 副反应既消耗了原料,并且析出的炭黑沉积在催化剂表面将使催化剂失活,因此必须抑制副反应的发生。 转化反应的特点如下: 1)可逆反应在一定的条件下,反应可以向右进行生成CO和H2,称为正 反应;随着生成物浓度的增加,反应也可以向左进行,生成甲烷和水蒸气,

称为逆反应。因此生产中必须控制好工艺条件,是反应向右进行,生成尽可能多的CO和H2。 2)气体体积增大反应一分子甲烷和一分子水蒸气反应后,可以生成一分子CO 和三分子H2,因此当其他条件确定时,降低压力有利于正反应的进行,从而降低转化气中甲烷的含量。 3)吸热反应甲烷的蒸汽转化反应是强吸热反应,为了使正反应进行的更 快、更彻底,就必须由外界提供大量的热量,以保持较高的反应温度。 4)气-固相催化反应甲烷的蒸汽转化反应,在无催化剂的参与 的条件下,反应的速度缓慢。只有在找到了合适的催化剂镍,才使得转化 的反应实现工业化称为可能,因此转化反应属于气-固相催化反应。 2.化学平衡及影响因素 3.反应速率及影响速率 在没有催化剂的情况时,即使在相当高的温度下,甲烷蒸汽转化反应的速率 也是很慢的。当有催化剂存在时,则能大大加快反应速率;甲烷蒸汽转化反应速 率对反应温度升高而加快,扩散作用对反应速率影响明显,采用粒度较小的催化 剂,减少内扩散的影响,也能加快反应速率。 4.影响析炭反应的因素 副反应的产物炭黑覆盖在催化剂表面,会堵住催化剂的微孔,降低催化剂的 活性,增加床层阻力,影响生产力。 在甲烷蒸汽转化反应中影响析炭的主要因素如下: a.转化反应温度越高,烃类裂解析炭的可能性越大。 b.水蒸气用量增加,析炭的可能性越小,并且已经析出的炭黑也会与过量 的水蒸气反应而除去,在一定的条件下,水碳比降低则容易发生析炭现 象。

茶学学科发展报告-茶树种质资源研究进展

茶树种质资源研究进展 一、引言 种质资源是开展茶树种质创新、育种和新产品开发的重要基础,茶叶科技创新和产业可持续发展离不开丰富多样的种质资源。茶树种质资源是茶学学科的重要组成之一。 茶原产中国,在复杂的生态环境条件下,经过长期演化和选择形成了丰富多样的茶树种质资源,包括野生茶树、地方品种、选育品种、品系和遗传材料等。我国高度重视茶树种质资源的收集、保存和保护工作,专门建立了国家种质杭州茶树圃和勐海分圃,作为茶树资源的永久保存基地。近年来,茶树种质资源存量不断增加,资源管理基本实现了信息化,资源鉴定评价逐步从表型深入到分子水平,研究水平不断提高。 二、学科式展现状和进展 (一)发展现状与动态 1. 茶树资源的收集、保存与保护 我国茶树种质资源的收集起始于2 0世纪5 0年代,但有组织、有计划、大规模的收集工作集中在2 0世纪8 0-9 0年代,当时曾对从云南、四川、贵州、广西、广东、湖南、福建和海南等茶叶主产区的野生资源和地方品种等进行了较全面的考察收集[ l ] 。近年来,茶树资源的收集主要靠科研人员的自发需求,但收集手段和方法有了较大改进,如全球卫星定位仪( GP S )、数码照相机、数码摄像机、便携式电脑的应用使资源考察及信息的采

集更加准确、可靠。通过不间断的收集,截至2 0 0 9年年底国家种质杭州茶树圃和勤海分圃已收集保存各类茶组植物资源近3 0 0 0份,其中,约1 0 %为野生资源、6 0 %为地方品种、3 0 %为选育品种和育种材料。此外,在各省市茶叶研究所分散保存的茶树种质资源约有4 0 0 0份(含部分重复 保存的资源)。 茶树资源以迁地保存和保护为主。在保存方式上,除植株形式外,还有室内营养体保存、DNA库等辅助保存形式。中国农业科学院茶叶研究所利用组培技术在室内保存了200 余份野生及濒危茶树资源,利用超低温冷藏 方式保存了600 余份各地茶树资源的DNA 样本。近年来,各级地方政府逐渐开始关注茶 树原生境保护的问题。2005 年,云南省人民政府办公厅下发了《关于 加强古茶树资源保护管理的通知? (云政办发[ 2 0 0 5 J 9 4号) ,从政策上 对野生茶树原生境保护给予了支持。2008 年,福建省启动了茶树品种 资源保护项目,浙江省启动了龙井群体种和妈坑种的原生境保护项目,这些项目的实施对促进地方资源的遗传多样性保护具有重要意义。 2. 茶树资源的鉴定与评价 (1) 茶树种质资源的分类演化。中国是茶树的原产地,野生资源丰富多样。 对这些资源进行分类是开展资源鉴定和编目的基础。在茶树分类学研究中,早期主要以叶、花、果等形态学性状为依据,随着科学技术的不断发展,生物化学分析、染色体核型分析、子包粉显微形态分析和DNA分子标记 技术等逐步得到应用[ 2],为茶组植物种的分类提供了更充分的依据,茶组

浮萍研究进展及应用

文献综述 浮萍研究进展及应用 05092113 罗秀勤 摘要:入今能源危机已近迫使人类不断寻找新的来源丰富且廉价的能源来源。浮萍是一种很常见的水生植物,当然也就成为了一种很好的能源来源,最主要的方面就是作为饲料,但其它方面的应用也不少,也是一种很好的药材。有很多用人工种植来提高浮萍的产量的相关研究。本文就目前对浮萍的研究及应用做如下分析。主要介绍浮萍的性质特征及用途,当前浮萍的研究状况,及几大应用。 关键词:浮萍;饲料;药材; 基因测序;污染治理 浮萍是一种常见的水面浮生植物。其功效:发汗解表;透疹止痒;利水消肿;清热解毒。在中国多本古书中有记载,如,《唐本草》、《本草拾遗》等。随着现代生物学的发展,人们把注意力更多的集中在浮萍的巨大潜力,包括清理污染、抗击全球气候变暖、生物能源以及减轻世界饥饿问题。 据研究,浮萍植物可以从农业和城市废水中提取氮、磷污染物;可以减少藻类生长,大肠杆菌和池塘周围的蚊虫数量;可以浓缩重金属,消除有毒化学品,并促进其他水产动物,如青蛙和家禽的繁殖。 浮萍产生的生物量速度比任何其他的开花植物都快;可作为高蛋白质饲料;而且,由于浮萍光合作用能力很强大,还可用于生产生物燃料,是一种新的生物能源。 日前,美国能源部已经计划开始浮萍(spirodela polyrhiza )基因组测序项目。等到测序完成,这最小的,增长最快和最简单的开花植物,是否也可作为新模式植物呢?那要看以后的发展和研究结果了。 1. 浮萍简介 浮萍又称水浮萍,是一种生长在水面的水草,生长能力极旺盛。 浮萍的生长能力旺盛.一旦温度和养分条件适宜,就会迅速繁殖,常分布于水田、水塘、湖泊、水沟等。只要有农作物存在的水域,几乎都有浮萍存在.它们与庄稼争夺肥料,所以往往被视为一

智能材料研究进展及应用

各专业全套优秀毕业设计图纸 目录 0 引言 (2) 1 智能材料结构的研究现状 (3) 1.1 智能传感技术 (3) 1.2智能驱动技术 (4) 1.3智能控制技术 (6) 1.4智能信息处理与传输 (6) 2 常用制备方法 (8) 2. 1 物理气相沉积法 (8) 2. 2 喷涂法 (8) 2. 3烧结法 (8) 2. 4 注射成型法 (8) 2.5创构智能材料的物理新技术 (8) 3智能材料的应用领域 (9) 3.1军事领域中的应用 (9) 3.2医学领域中的应用 (11) 3.3建筑领域的应用 (13) 3.4智能服装和纺织品领域的应用 (13) 3.5 未来热点应用 (14) 3 结束语 (15) 参考文献 (15)

智能材料研究进展及应用 侯博 材料与化工学院材料科学与工程 摘要:智能材料是广受瞩目的新兴材料科学门类,经过几十年的发展,已日趋成熟,必将逐渐深入到人类生活之中,且越来越多地影响乃至大范围地改变人们的生活方式。本文介绍了智能材料的基本构成和分类,对对智能材料结构的研究现状进行了阐述,并简单介绍了一些常用的制备方法,概述了其应用,探讨了其研究价值和广阔的发展应用前景。 关键词:智能材料智能传感技术智能驱动技术智能控制技术智能信息处理与传输 0 引言 材料是人类一切生产和生活水平提高的物质基础,是人类进步的里程碑。随着科技的发展,特别是20世纪80年代以来,现代航天、航空、电子、机械等高技术领域取得了飞速的发展,人们对所使用的材料提出了越来越高的要求,传统的结构材料或功能材料已不能满足这些技术的要求,材料科学的发展由传统单一的仅具有承载能力的结构材料或功能材料,向多功能化、智能化的结构材料发展。20世纪80年代末期,受到自然界生物具备的某些能力的启发,美国和日本科学家首先将智能概念引入材料和结构领域,提出了智能材料结构的新概念。 智能材料结构又称机敏结构(Smart/Intelligent Materials and Structures),泛指将传感元件、驱动元件以及有关的信号处理和控制电路集成在材料结构中,通过机、热、光、化、电、磁等激励和控制,不仅具有承受载荷的能力,而且具有识别、分析、处理及控制等多种功能,能进行自诊断、自适应、自学习、自修复的材料结构。智能材料结构是一门交叉的前沿学科,所涉及的专业领域非常广泛,如:力学、材料科学、物理学、生物学、电子学、控制科学、计算机科学与技术等,目前各国都有一大批各学科的专家和学者正积极致力于发展这一学科[1]。当

依托咪酯的临床应用研究进展

综一一述 依托咪酯的临床应用研究进展 曲倩倩综述,王海英?审校 (遵义医学院附属医院麻醉科,贵州遵义563003)一一[关键词]一依托咪酯;一全身麻醉;一静脉麻醉药;一综述 D O I:10.3969/j.i s s n.1009G5519.2019.05.020中图法分类号:R614.24 文章编号:1009G5519(2019)05G0702G03文献标识码:A 一一依托咪酯(e t o m i d a t e)是一种非巴比妥类静脉麻醉药物,是咪唑类的衍生物.依托咪酯最开始被作为抗真菌剂使用,随后才被发现其具有镇静作用,D O E N I C K E 等[1]于1972年将其广泛应用于临床.1983年,L E DGI N G H AM等[2]和1984年WA G N E R等[3]二WA T T 等[4]发现,在危重及多发创伤患者的镇静方案中加入依托咪酯后,患者的死亡率有所提高.故作者推测死亡率的升高可能是由于依托咪酯引起的肾上腺功能不全所致,并且这一现象在相关动物实验中得到了证实.近年来,随着对依托咪酯药理特性和临床应用研究的不断深入,已证实其在麻醉应用中具有许多优势[5].本文就依托咪酯的临床应用及研究进展进行综述. 1一药理学与药动学 一一依托咪酯为咪唑的羟化盐,其化学名称为RG(+)G乙基G1(1G甲基苄基)GHG咪唑G5G羧化盐,只有其左旋异构体才具有催眠效应[6].依托咪酯主要分为水剂及脂肪乳剂,二者最主要的区别在于渗透浓度不同.相比之下,脂肪乳剂更接近生理渗透浓度的范围,故脂肪乳剂发生注射痛及静脉炎的概率更低,也是临床中最常用的剂型.依托咪酯起效快,经过一次臂脑循环时间便可发挥作用[6].其药代动力学变化符合开放三室模型,肝脏清除率很高,但年龄因素会影响其系统清除率[7].无论是单次给药还是持续静脉滴注,患者均能较快苏醒.依托咪酯在肝脏及血浆内能水解为(R)G(+)G1G(1G甲基苄基)GHG咪唑G5羟基酸,其绝大部分代谢产物随尿液排出. 2一作用机制 一一目前普遍认为,依托咪酯是通过与γG氨基丁酸A 型(G A B A A)受体结合而起到麻醉作用的.G A B A A R s 是大脑中主要的抑制性神经递质受体,被认为是其主要的麻醉靶点.在重组G A B A A R s中,依托咪酯在低浓度下(0.1~1.0μm o l/L)作为正调节剂起作用,在中等浓度时(>5~10μm o l/L)直接激活受体,并在更高浓度时(>50μm o l/L)抑制受体功能[8].相关实验发现,G A B A A受体的不同亚基介导了不同的临床疗效,依托咪酯对于G A B A A R s中含有β2或β3的亚基更敏感.其中,依托咪酯的催眠作用与β2亚基有关,而依托咪酯的镇静作用则是由β3亚基介导的[9].药物作用机制越清晰,越有助于提高使用者对该药物的掌控性,同时也为研发高效二不良反应少的新型衍生药物提供了更多的理论依据. 3一依托咪酯对各系统的影响 3.1一呼吸系统一依托咪酯经静脉诱导后,往往先表现为过度通气,持续时间很短,随后趋于稳定.故认为该药物对呼吸系统无明显的抑制作用.但依托咪酯注射剂量过高或注射速度过快则会导致呼吸抑制.因此,依托咪酯可作为一种需保持患者自主呼吸时的理想麻醉剂.O UéD R A O G O等[10]发现,依托咪酯不仅可使正常大鼠预收缩的气道舒张,对于慢性缺氧大鼠的气道收缩还能产生抑制和逆转的作用.其对支气管的舒张作用机制可能是通过促进腺苷三磷酸(A T P)敏感性钾通道的开放而实现的[11].S Y V E RGU D等[12]认为,依托咪酯不仅能维持自主呼吸,对于呼吸道呈现高反应性的患者使用依托咪酯后,也未见组胺释放的现象. 3.2一循环系统一无论是健康人,还是低血容量或严重创伤的患者,依托咪酯对心血管系统的影响都是轻微和稳定的[13].该药对冠状动脉有轻度的扩张作用,能降低冠状动脉阻力及心肌耗氧量,从而提高冠状动脉的血流量.相关研究表明,将异丙酚和依托咪酯作为麻醉诱导剂后,通过彩色多普勒超声来观察颈总动脉二椎动脉的血流动力学改变趋势,得出结论为异丙酚较依托咪酯诱导前后颈总动脉二椎动脉血流量有明显降低[14].关于一项接受依托咪酯和接受其他诱导剂的心脏手术患者的回顾性队列研究发现,依托咪酯与术后房性心律失常二住院时间和其他相关并发症(感染二神经系统二肺部二肾脏二血液系统和胃肠道并发症)无显著相关性[15].张剑蔚等[16]在一项针对异丙酚与依托咪酯在儿科麻醉中效果对比研究发现,依托咪酯组患儿的血流动力学变化较轻微,而异丙酚组患儿血流动力学变化则在围麻醉期发生了一定程度的 207 现代医药卫生2019年3月第35卷第5期一JM o dM e dH e a l t h,M a r c h2019,V o l.35,N o.5 ?一通信作者,EGm a i l:2371827590@q q.c o m.

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