第57卷第1期河南农业大学学报Vol.57No.12023年2月JournalofHenanAgriculturalUniversityFeb.2023收稿日期:2022-04-20基金项目:国家自然科学基金项目(52076068)作者简介:王健(1995—),男,河南郑州人,硕士研究生,主要从事可再生能源研究。通信作者:张全国(1958—),男,河南郑州人,教授,博士生导师。引用:王健,张全国,刘虹,等.负载二氧化钛陶瓷材料对玉米秸秆光合生物制氢的影响[J].河南农业大学学报,2023,57(1):118-124.DOI:10.16445/j.cnki.1000-2340.20220520.001负载二氧化钛陶瓷材料对玉米秸秆光合生物制氢的影响王健,张全国,刘虹,王锴鑫,郭思懿,路朝阳(河南农业大学农业农村部可再生能源新材料与装备重点实验室,河南郑州450002)摘要:【目的】探究陶瓷材料作为二氧化钛(TiO2)载体在玉米秸秆光合生物制氢中的作用。【方法】将3种陶瓷材料(氧化铝、氧化锆和碳化硅)负载TiO2,以累计产氢量、pH值和还原糖质量浓度为考察指标,考察负载TiO2陶瓷材料对玉米秸秆光合生物制氢的影响及重复使用效果。【结果】添加负载TiO2陶瓷材料可以提高玉米秸秆光合生物制氢累计产氢量,其中负载TiO2氧化铝陶瓷材料效果最好,累计产氢量相较空白对照组提高了25.7%,最大产氢速率为12.08mL·h-1;添加负载TiO2陶瓷材料对光合生物制氢pH值和还原糖质量浓度的影响较小,仅在12~48h内导致还原糖质量浓度明显降低。在重复使用试验中,负载TiO2氧化锆陶瓷材料在第二次和第三次使用中效果更好,累计产氢量相较空白对照组提高了24.7%和28.0%,可以有效提高TiO2的重复利用率。利用扫描电子显微镜观察使用后的陶瓷材料,发现TiO2的负载有利于光合细菌的固定。【结论】添加负载TiO2陶瓷材料可以有效提高TiO2在玉米秸秆光合生物制氢工艺中的催化效果和重复利用率。关键词:TiO2;陶瓷材料;玉米秸秆;光合生物制氢;催化中图分类号:S435.13;TP391文献标志码:A文章编号:1000-2340(2023)01-0118-07EffectofceramicmaterialsloadedwithtitaniumdioxideonthephotosyntheticbiohydrogenproductionfromcornstrawWANGJian,ZHANGQuanguo,LIUHong,WANGKaixin,GUOSiyi,LUChaoyang(KeyLaboratoryofNewMaterialsandFacilitiesforRenewableEnergyMinistryofAgricultureandRuralAffairs,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002,China)Abstract:【Objective】Thisstudyaimstoinvestigatedtheroleofceramicmaterialsastitaniumdioxide(TiO2...