绿藻光合产氢是指绿藻通过光合作用分解水生成氢气的制氢方式。这种产氢方式突破了光催化剂波长的限制,可以更有效地将太阳能转化为氢能。其主要的障碍是氧气可使绿藻氢化酶迅速失活,因此,耐氧性氢化酶的筛选、分离和新型产氢方法的发展成为亟待研究的问题。本项目通过对五种不同的绿藻氢化酶的耐氧性进行测定,发现不同绿藻氢化酶耐氧性存在较大差别;在对蛋白核小球藻和莱茵衣藻氢化酶的体内体外氧耐受性进行比较研究的基础上,发展出了一套系统的绿藻氢化酶氧耐受性评价方法,并且发现蛋白核小球藻氢化酶无论体内、体外耐氧性均明显高于莱茵衣藻,值得进行深入研究;通过对不同产氢方法下的莱茵衣藻和蛋白核小球藻的产氢过程的比较研究,发现乙酸浓度和光照强度对蛋白核小球藻细胞的呼吸速率及光合放氧速率有较大影响;在此基础上,通过优化乙酸浓度和光照强度,发展出了一套不依赖缺硫诱导的新型产氢方法,实现了蛋白核小球藻在有硫条件下的持续光合产氢,并对其重复产氢过程进行的研究。本研究取得的成果对推动解决FeFe氢化酶的氧抑制问题、改善我国绿藻制氢技术现状起到积极作用。
英文主题词Green algae; hydrogenase;oxygen tolerance; Photohydrogen