毕业论文课题相关文献综述
目前，随着我国经济的快速发展，对能源和资源的需求不断增长；另一方面，我国每年产生的城市垃圾、畜禽粪便以及农林秸秆等低劣生物质对环境造成了巨大的污染。因此，大力开展低劣生物质高效转化生物甲烷，是实现节约能源和减少环境污染最有效的手段之一，符合我国可持续发展的基本需求。另外，与太阳能、风能相比，以生物甲烷为典型代表的生物质能是唯一可存储、可作为燃料和化学原料的可再生能源。
然而，目前生物甲烷的工业化过程存在着产气速率低的问题。原因之一在于，传统的厌氧发酵过程中，微生物通常是以悬浮态在水中生长，易于从反应器中流失，且其与水的密度差小。因此从排出的沼液中回收微生物进行重复利用变得较为困难和复杂，这也使得发酵效率不高，反应变化大，过程较难控制。
通过微生物固定化法能够弥补传统工艺的上述不足。固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上，限制或定位于一定的空间区域，使微生物保持高密度和活性[1]，在适宜条件下能够快速、大量增殖的现代生物技术。固定化微生物具有生物浓度易控制、耐毒害能力强、菌种流失少、产物易分离、运行设备小型化等特点[2]。近年来固定化微生物技术的研究非常活跃，发展很快，已遍及环境保护、食品工业、化学分析、能源开发、医学和制药等多种领域，并得到了广泛的应用。同时，固定化技术对载体材料的性能也提出了更高的要求[3]，目前很少有合适的载体在固定化过程中实现规模化应用，大多存在着：①对微生物有毒害（如PH过高或过低）；②力学强度和化学稳定性差；③操作繁琐，成型困难；④成本高等问题。
众所周知，钛基复合材料具有很好的生物相容性[4-7]，众多研究者进行了大量的研究。但是，目前尚没有钛基复合材料大规模应用于固定化成型载体中，究其原因主要在于：①成型过程中需加入酸性物质，PH较低，不适宜微生物的生长；②焙烧过程中颗粒粒子间不断烧结致密，导致最终成型材料比表面积变小、孔结构坍塌、孔隙率降低和机械强度差；③制备路线复杂，成本较高。只有克服了以上缺点，钛基复合材料才可能在微生物固定化领域广泛应用。
本课题组在钛基复合材料方面研究多年，取得了一定的成果。刘畅、暴宁钟、冯新等人研究钛酸盐的固相烧结过程[8-12]，可控地制备了不同形貌尺寸的钛酸钾系列材料。暴宁钟、何明等人建立了钛酸钾材料的离子交换热力学模型[13]，实现材料中钾含量的定量控制。后来，何明[14,15]以二钛酸钾（K2Ti2O5）为前驱体成功地制备出比表面积高达139 m2/g、孔径均一、晶型为锐钛矿、晶须形貌的介孔TiO2材料。而且本课题组工艺制备的材料呈弱碱性，适宜甲烷化菌群生存PH为6.8-7.2的最佳环境。但是目前针对微生物固定化的钛基材料成型研究很少有报道。基于以上思考，本课题目的在于研究钛基材料的成型方法，并利用简单易控方法实现新型功能性固定化载体的低成本规模化制备。
本研究课题来源于973项目子课题三生物甲烷化过程中多相界面微环境的构筑和调控。基于新型纳微结构材料的甲烷化菌群固定化担载技术，采用新型生物相容性的钛基复合材料作为甲烷化菌群固定化的载体，研究钛基复合材料的成型工艺及载体组成,并考察固定化载体材料成型后机械强度和实际甲烷菌固定化应用情况。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
