微藻固定烟气中CO2的发展及可行性探讨

指出了未来燃煤电厂将面临巨大的CO2减排压力,以微藻为代表的生物固定转化法在烟气CO2回收利用领域具有很大应用潜力,从烟气特性、微藻固定CO2装置系统等方面对微藻固定烟气CO2的可行性进行了阐述。     

多孔炭材料吸附CO2研究进展

由CO₂等温室气体排放带来的全球变暖问题是目前最严峻的环境问题之一。因此,利用多孔炭材料作为其高效吸附材料的研究得到了广泛的关注。系统综述了近年来用于CO₂吸附的5种多孔炭材料,即煤/石油焦基活性炭、生物质多孔炭、炭气凝胶、金属有机骨架衍生物和碳纳米材料,以及多孔炭材料主要的4种制备方法(高温炭化与活化法、水热炭化法、溶胶-凝胶法和模板法),并重点讨论其结构与CO₂吸附性能的关系;随后对多孔炭材料的孔结构和表面化学性质吸附CO₂的机理进行总结。最后,提出多孔炭材料吸附CO₂发展过程中尚待解决的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。     

纤维素模板法增强CuO-ZnO光催化CO2还原性能研究

以漂白针叶木浆(SBKP)为载体,负载CuO-ZnO后炭化,制备得到了纤维素纤维先负载后炭化的CuO-ZnO-生物炭(CuO-ZnO-C_L+C)复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)、双恒电位仪和真空光催化还原CO₂系统,考察了载体负载、炭化的先后顺序对复合材料中CuO-ZnO负载的影响,结果表明：先炭化后负载的生物炭(C_C+L)与CuO、ZnO只是物理混合作用,其表面没有羟基对催化剂进行吸附固定,极易发生团聚,由此制得的CuO-ZnO-C_C+L复合材料的CuO含量没有CuO-ZnO-C_L+C高,CuO-ZnO-C_L+C复合材料的晶型更完整、光电流强度更高、电阻更小,光催化还原CO₂活性更好。以CO得率为考察指标,探讨了Cu²⁺与Zn²⁺物质的量比值、复合材料炭化温度、纤维素纤维直径对所制备的CuO-ZnO-C_L+C     

高CO2 和纯N2 冲击处理对板栗货架期萌芽及激素含量变化的影响

以'燕昌'板栗为试材,研究了50%CO2和纯N2冲击处理5 d和 10 d对经过0 ℃ 7个月冷藏板栗的货架期呼吸强度、发芽率和胚芽内几种激素(ABA、GA3、IAA、ZR)含量变化的影响.结果表明:(1)纯N2冲击处理对板栗货架期呼吸强度有明显的抑制作用,但50%CO2冲击处理与对照差异不明显;(2)50%CO2冲击处理可明显抑制板栗的发芽,货架期结束时,处理5 d和10 d的板栗发芽率分别为2.07%和3.65%,显著低于对照(18.06%);而纯N2冲击处理则显著促进板栗发芽,货架期结束时,处理5 d和10 d的板栗发芽率分别为45.04%和39.69%;(3)50%CO2冲击处理可明显提高板栗胚芽中ABA含量及ABA/GA3比值,而纯N2冲击处理使板栗胚芽中ABA含量下降,ABA/GA3比值降低;(4)虽然各冲击处理的IAA和ZR含量与发芽率之间没有表现出明显的相关性,但50%CO2冲击处理后ABA/ZR比值较大,纯N2冲击处理10 d明显抑制了ABA/ZR比值,这与各处理影响板栗发芽的结果基本一致.     

漆籽漆蜡超临界CO2萃取工艺研究

采用超临界CO₂流体萃取技术对漆籽中漆蜡的提取进行了研究。通过单因素试验考察了萃取时间、萃取压力、萃取温度以及分离釜Ⅰ压力、分离釜I温度对漆蜡得率的影响。根据单因素试验结果,选择萃取釜压力、萃取温度、分离釜Ⅰ压力、分离釜Ⅰ温度作为考察因素,以漆蜡得率为评价指标,用正交试验对整个萃取工艺进行优化。结果表明：漆蜡最佳萃取条件为萃取釜压力30 MPa、萃取釜温度55℃,分离釜Ⅰ压力12 MPa、温度为55℃,分离釜Ⅱ压力为6 MPa、温度为50℃,分离釜Ⅲ压力为6 MPa、温度为50℃,萃取时间120 min。在此工艺条件下,漆蜡的平均萃取得率为36.45%。GC-MS分析显示,超临界CO₂流体萃取漆蜡的脂肪酸组成主要为棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、油酸及二十烷酸(花生酸),其中棕榈酸、油酸和硬脂酸约占92%～95%。理化性质分析显示,超临界CO₂流体萃取漆蜡的熔点53℃、酸值21.61～25.96 mg·g^-1、碘值34.79～36.82 g·100 g^-1、皂化值198.29～214....     

超临界CO2流体在木材干燥中的应用

超临界流体是指高于其临界压力和临界温度的流体,CO₂是最常用的超临界流体。超临界CO₂流体干燥法可以有效减少气液界面张力,在有效脱除水分的同时最大限度地减少因毛细管表面张力导致材料微观结构的改变。文中综述了利用超临界CO₂流体干燥木材的工艺,以及超临界CO₂流体对木材渗透性和干燥特性的影响;重点综述了近几年来利用超临界CO₂干燥木材的机理,包括使用流体动力学模型预测干燥过程以及使用核磁共振观察水分和CO₂的传递规律,以期为超临界流体干燥木材提供理论参考。     

外源CO2诱导土沉香树体结香效应及生理响应

【目的】探究土沉香树干填充CO₂诱导结香过程与抗逆防御反应,阐明外源CO₂诱导下树体结香效应及生理防御机制。【方法】以11年生土沉香为试验材料,采用随机区组设计,设置4个处理,即每隔7天(T1)和15天(T2)充气1次、树干打孔(CK1)和不作任何处理(CK2),持续处理3个月。充气开始后第30、60、90、120、150天钻取木芯,测定过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。处理结束后7和10个月取样观察木质部细胞内含物变化,测定结香范围及醇溶性提取物和沉香四醇含量。【结果】1)土沉香树干填充CO₂可加速木质部射线薄壁细胞和导管内淀粉的转化,侵填体随诱导时间增长而增多;T1处理结束后10个月时,射线薄壁细胞和导管被完全堵塞;2)与CK1和CK2相比,CO₂处理下木质部变色范围增大,其中T1处理变色范围最大,纵向变色长度26.45 cm、横向变色宽度4.17 cm、径向变色深度9.87 cm;3)随诱导时间增长,T1和T2处理结香区的醇溶性提取...     

不同CO2 浓度对4个桤木品系光合特性的影响

对H1、H12、J5和J10 4个桤木品系苗期在不同CO2浓度条件下的光合生理生态特性进行了研究,结果表明:随着CO2浓度的增加,4个桤木品系净光合速率呈上升趋势,其CO2补偿点为39～154 μmol·mol-1,CO2饱和点为800～2 000 μmol·mol-1,净光合速率最大值Pm以6月份最高,10月份最低;羧化效率(CE)介于0.001 5～0.051 5之间,H1、H12在7月份有较大的CE;4个桤木品系蒸腾速率(Tr)下降、胞间CO2浓度(Ci)上升,气孔导度(Cond)下降,光合特征值在10月份最低,可能是10月初突然降温、秋天干旱等对桤木生长有影响;叶面饱和蒸气压亏缺(Vp)随着CO2浓度的增加缓慢上升,增加幅度不大.     

筛胸梳爪叩甲幼虫对竹笋挥发物及CO2的行为反应

目的 探析南方竹区重要地下害虫筛胸梳爪叩甲幼虫定位寄主的行为及化学机制,为竹林金针虫的高效监测及防控提供科学依据。 方法 利用双向选择仪测定筛胸梳爪叩甲幼虫对竹笋和CO2释放剂颗粒的行为反应。采用固相微萃取气质联用法（SPME-GC-MS）收集鉴定雷竹鲜笋的挥发性组分,并测定其相对含量。 结果 竹笋和CO2释放剂均能显著引发筛胸梳爪叩甲幼虫定向运动。筛胸梳爪叩甲幼虫对不同质量鲜笋的取食选择无显著差异（P>0.05）,而不同浓度的CO2释放剂对筛胸梳爪叩甲幼虫的定向行为有显著影响（P<0.05）。在竹笋和CO2释放剂之间,筛胸梳爪叩甲幼虫显著偏好竹笋（P<0.05）。收集鉴定雷竹笋挥发物17种,相对含量较高为烯烃类化合物（66.62%）和倍半萜（27.98%）,倍半萜中以α-葎草烯含量最高。 结论 筛胸梳爪叩甲幼虫对新鲜雷竹笋和CO2释放剂颗粒均有显著趋向性,筛胸梳爪叩甲幼虫更偏好新鲜竹笋,相比CO2释放剂,竹笋萌发时所释放的挥发物对竹林金针虫搜寻寄主更为有效。本研究分离鉴定7种可能对筛胸梳爪叩甲幼虫具有吸引作用的萜烯类化合物,为竹林金针虫新型防控技术研发提供了重要依据。     

全球[CO2]变化与植物水分关系

业已发现增加环境[CO₂]可以改善大多数植物的水分胁迫。许多研究结果表明,较低的蒸腾速率（Tr）与[CO₂]增加导致气孔关闭有关。由于[CO₂]增加引起蒸腾速率的下降和净光合速率（Pn）的提高,因此,生长在高于环境[CO₂]下的植物常常能够保持较高的水分利用效率（WUE）.也发现生长在高于环境[CO₂]下的植物能够保持较高的总水势（Ψ）,增加叶面积和生物量,有较大的根/茎比率（R/S）,因而通常比生长在正常环境[CO₂]下的植物更耐干旱。[CO₂]增加诱导产生的植物结构的变化（比如导管或管胞的解剖结构、叶比导度等）,可能与木质部空穴脆弱性的变化有关,也可能与栓塞逃逸的环境条件相联系。这些重要的问题需要进一步的研究。     

兴安落叶松生态系统CO2浓度及其δ13C动态对环境因子的响应

【目的】探明环境因子对兴安落叶松原始林生态系统CO₂浓度及其δ¹³C动态的影响,深入理解生态系统的碳交换过程,为模拟和预测全球变化与生态系统之间的互馈机制以及科学评估寒温带森林生态系统碳汇能力提供参考。【方法】采用离轴积分腔输出光谱技术对兴安落叶松生态系统不同物候期、不同高度的CO₂浓度及其δ¹³C进行连续高频观测,并分析环境因子与CO₂浓度变化的关系。【结果】1)兴安落叶松生态系统不同高度的CO₂浓度在生长季和日尺度上均呈单峰变化,峰值分别出现在展叶期(522.34μmol·mol^-1)和凌晨(782.81μmol·mol^-1),谷值分别出现在落叶期(406.07μmol·mol^-1)和中午(379.72μmol·mol^-1);δ¹³C变化趋势与CO₂浓度相反;2)CO₂浓度随垂直高度升高而减小,δ     

地涌金莲及红苞地涌金莲对光和CO2的响应

比较分析了地涌金莲原种及红苞地涌金莲变种的光响应和CO2响应特征以及叶绿素含量等指标.结果表明:(1)在Pn-PAR中,地涌金莲原种的最大光饱和净光合速率、光补偿点和暗呼吸速率分别较红苞变种高20.42％、34.88％、31.95％,而光饱和点却较红苞变种低4.95％;Pn-Ci响应的各参数中,原种的光呼吸速率、CO2饱和最大净光合速率以及羧化效率分别高于红苞变种2.73％、14.79％、21.35％,说明地涌金莲的光合能力要强于红苞地涌金莲;(2)地涌金莲具有典型的C3植物特征;(3)地涌金莲为阳性耐荫植物;(4)地涌金莲的叶绿素a、b以及a/b的含量分别高于红苞地涌金莲22.60％、32.46％、25.06％.     

Na2CO3胁迫下香樟幼苗生理响应

研究了Na2CO3胁迫对香樟幼苗生理活性影响。结果表明,随着时间延长和浓度的增大,株高和地径增长量减小,相对电导率提高,脯氨酸含量增加,SOD活性先升高,后降低。说明了Na2CO3处理对香樟幼苗生长和生理活性有显著影响。     

长白山阔叶-红松林主要树种对高浓度CO2的响应

以长白山阔叶-红松林主要树种为材料,盆栽于模拟自然光照和人工调节CO2浓度400μmol/mol、700μmol/mol下两个生长季节,高浓度CO2下生长的8种供试树种光合速度比对照组的幼树提高29.40%～58.39%.通过对高浓度CO2下幼树光合作用动态变化的研究,发现经长期在高浓度CO2下生长的供试8个树种均表现出随时间的延长树木叶片光合速度失去原有在高浓度CO2下出现的光合优势.     

模拟CO2浓度和温度升高对宁夏枸杞果实品质形成的影响

【目的】探究CO₂浓度和温度升高对3个宁夏枸杞品种形态特征和营养组分积累的影响,为未来气候变化背景下培育高抗性优良枸杞品种以及经济林应对气候变化的适应性管理提供依据。【方法】采用开顶气室(OTC)模拟控制系统,对3个宁夏枸杞品种(‘宁杞1号’、‘宁杞7号’、‘宁杞10号’)分别进行CO₂浓度(e CO₂)和温度(e T)升高处理。在果实发育的幼果期(YF,处理60天)、青果期(GF,处理70天)、转色期(CF,处理80天)和红果期(RF,处理90天)采集果实,测定其形态特征和营养组分含量。【结果】1)形态特征分析表明,在CO₂浓度升高处理下,‘宁杞1号’果实转色期纵、横径及红果期横径和单果质量显著增加,‘宁杞7号’青果期纵径和转色期横径显著增加,‘宁杞10号’幼果期横径和转色期单果质量显著增加。在温度升高处理下,‘宁杞1号’果实转色期和红果期纵径以及红果期单果质量显著增加,‘宁杞7号’青果期和转色期纵径、转色期和红果期横径和单果质量也显著增加,‘宁杞10号’单果质量显著增加(P<0.05)。2...     

高CO2浓度和干旱胁迫对4种树苗光合特性的影响

在不同CO2浓度(380、720 μmol·mol-1)的密闭式生长箱内,对5年生油松和侧柏苗、3年生元宝枫和刺槐苗进行培养,研究CO2浓度升高与干旱胁迫对4种树苗光合特性和水分利用效率的影响.结果表明:高CO2浓度均能增加正常水分和重度干旱胁迫下4个树苗的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和瞬时水分利用效率(WUE;),而降低蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cord);在轻度干旱和重度干旱条件下,Pn、Ci、Tr、Cond和WUEi增加,刺槐的WUEi却减少.CO2浓度增加,4个树种在同一干旱时期的碳稳定同位素比值(δ13C)减少.随着干旱胁迫加剧,不同CO2浓度下4个树种的Pn、Tr和Cond减少,而720 μmol·mol-1 CO2浓度下4个树种和380 μmol·mol-1CO2浓度下刺槐和元宝枫的WUEi和δ13C增加,而380μmol·mol-1CO2浓度下油松和侧柏的WUEi和δ13C先增加,到重度干旱时又下降.CO2浓度增加与干旱胁迫的交互作用减弱了干旱胁迫或者CO2浓度增加中的某一因子对气孔变化的敏感性,使得气孔变化缓慢,延迟了水分胁迫的发生.     

大气CO2浓度增加对不同层次生物组织结构与功能的可能影响

本文系统地综述了国际上开展与全球气候变化有关的大气CO₂浓度增加对植物和生态系统影响研究的实验技术方法和细胞、叶片和个体水平对CO₂反应的最新研究成果,人工气候模拟装置和测定技术;大气CO₂浓度增加对细胞、叶片及个体植物生长的影响;主要的研究结论。     

大气SO2和NO2污染及植物的抗性和净化能力研究进展

SO2和NO2为我国大气污染主要污染物,城市森林对SO2和NO2具有一定的抵抗能力和吸收净化能力,利用城市森林对大气污染进行修复具有良好的应用前景.文章概述了我国SO2和NO2气体污染的状况,总结了污染物进入植物体的过程及其损伤机理,并从植物抗性和吸附净化能力两方面总结了城市景观树种与SO2和NO2气体污染的关系研究,并基于研究结论提出今后研究可能发展方向,如SO2、NO2与悬浮颗粒物等复合污染对城市树种生长的影响、树种抗性和吸附能力综合研究等.     

大气中O3与CO2浓度升高对植物影响研究进展

由于工业的快速发展,大气中的O₃和CO₂浓度有逐年上升的趋势,对植物产生了很大的影响。目前,植物对O₃和CO₂浓度变化的复合作用的响应机制研究已经成为生态学研究的热点问题。文中阐述了O₃和CO₂浓度升高及其复合作用对植物的形态特征、光合作用、抗氧化系统及生物量等生理生化机制的影响,指出目前研究中存在并有待进一步研究的问题,以期为进一步开展高浓度O₃和CO₂对植物生理生态学影响研究提供科学参考和理论依据。     

黑杨无性系日CO2固定总量的测定及与苗木生产潜势的相关性研究

通过对不同基因型黑杨无性系植株净光合速率日变化曲线与光合主体叶面积在时间和光强上进行累计积分来计算植株日CO2固定总量P。由于净光合速率日变化曲线不易准确测得，故以光响应曲线和光强的日变化来推测净光合速率日变化。对P值和生物量的相关性研究表明，二者的相关性很高。且认为可以用计算出的P值作为评估苗木生产潜势的指标之一，这为育种中生产力的早期选择提供了有力的证据。