酸铁纳米颗粒的比较,以促进生物的生产
Ruixi Wang1, Huiwen Zhang2, Junchu Zhang1
1College of Environmental Science and Engineering, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, PR China.
Bioresource technology
|February 2, 2024
概括
将特定的纳米颗粒添加到黑暗发酵 (DF) 中,可显著增加 (H2) 生产. MgFe2O4和Ca0.5Mg0.5Fe2O4纳米粒子增强微生物活动,有效地增加从葡萄糖中获得的H2产量.
科学领域:
- 生物技术和生物工程 生物技术和生物工程
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 暗发酵 (DF) 是一种对有机物降解和 (H2) 生产的环保方法.
- 由于微生物活动限制,低H2产量是DF的一个重大挑战.
- 纳米粒子 (NP) 显示出增强生物过程的潜力.
研究的目的:
- 为了合成MgFe2O4和Ca0.5Mg0.5Fe2O4纳米粒子 (NP).
- 调查这些NP作为添加剂在DF过程中对H2生产的影响.
- 确定NP的最佳剂量,以最大限度地提高H2产量.
主要方法:
- 合成的MgFe2O4和Ca0.5Mg0.5Fe2O4纳米粒子.
- 将合成的NP添加到使用葡萄糖作为基质的黑暗发酵过程中.
- 在不同的NP度下测量H2产量和生产率.
- 对参与H2合成的代谢途径的分析.
主要成果:
- 随着NP度增加到最佳剂量,H2生产率增加,然后下降.
- 100mg/L的MgFe2O4NP产生了183.6±3.2mL/g的葡萄糖 (比对照增加了35.2%).
- 在400毫克/升的Ca0.5Mg0.5Fe2O4NP下,产生了171.9±2.5毫升/克的葡萄糖 (比对照增加了26.6%).
- 这两种NP都促进了H2合成的黄油酸途径.
结论:
- MgFe2O4和Ca0.5Mg0.5Fe2O4NP可以有效地增强暗发酵中的H2产量.
- 最佳的NP剂量对于最大限度地提高H2产量至关重要.
- 这些发现为在生物生产中使用多元素氧化物NP提供了宝贵的见解.
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