[发明专利]一种燃料电池耗氢技术用于提高扁藻光解海水产氢的方法

权利要求书

1.一种燃料电池耗氢技术用于提高扁藻光解海水产氢的方法，其特征在于：以一种具有光解海水产氢功能的海洋绿藻—亚心形扁藻为体系产氢材料，在光反应器上外接碱性氢氧燃料电池持续耗氢系统来维持体系内较低氢分压，通过燃料电池的持续耗氢以保持光反应器体系内较低氢分压，消除产物抑制，提高产氢量；依据电路中电子数量与氢原子数的一一对应关系，通过测量电池外电路电流变化来计算体系内氢浓度的变化，研究扁藻在解偶联剂CCCP调控下连续光照和非连续光照产氢过程的特征。

2.按照权利要求1所述的燃料电池耗氢技术用于扁藻光解海水产氢的方法，其特征在于：具体操作过程为：

1)亚心形扁藻采用康维方营养盐通入1～15％CO₂(V/V)培养，培养到对数生长后期收集、浓缩至藻液浓度(4～8)×10⁶cells ml^-1，或直接高密度培养至产氢藻液浓度(4～8)×10⁶cells ml^-1；

2)采用扁藻两步法光解水制氢工艺：取搅拌式光产氢反应器，其内装入反应器体积80-95％的步骤1)中所获取的藻液，密封反应器瓶口，用纯氮置换空气，放置到培养箱中进行室温暗诱导2～24h；

3)暗诱导后，加入终浓度为7.5～15μM解偶联剂CCCP到藻液中，调节藻液pH值为6.5～8.5，然后打开光照培养箱的光源，光强为50～100μEm^-2s^-1，连续光照或非连续光照，光暗比为3～24h：3～24h，使光反应器内的藻液产氢；光反应器的气体体积变化通过刻度气体取样管采用排水法收集计量；光反应器内藻液产生的氢气通过管路导入碱性氢氧燃料电池的氢电极，通过燃料电池的持续耗氢以保持光反应器体系内较低氢分压，消除产物抑制，提高产氢量，燃料电池耗氢电流由数据采集处理系统自动检测记录。

3.按照权利要求2所述的燃料电池耗氢技术用于提高扁藻光解海水产氢的方法，其特征在于：所述步骤1)中的通入1～5％CO₂(V/V)，藻液内细胞终浓度6～8×10⁶cells ml^-1。

4.按照权利要求2所述的燃料电池耗氢技术用于提高扁藻光解海水产氢的方法，其特征在于：所述步骤2)中的暗诱导时间为2～6h。

5.按照权利要求2所述的燃料电池耗氢技术用于提高扁藻光解海水产氢的方法，其特征在于：所述步骤3)中加入终浓度为10～15μM CCCP，调节藻液pH值为7～7.5，光强为60～80μEm^-2s^-1。

6.按照权利要求2所述的燃料电池耗氢技术用于提高扁藻光解海水产氢的方法，其特征在于：步骤3)非连续光照，光暗比为3～24：3～24。

7.按照权利要求2所述的燃料电池耗氢技术用于提高扁藻光解海水产氢的方法，其特征在于：所述碱性氢氧燃料电池的输出电极通过导线与外电阻(9)相连通，外电阻(9)上并联有智能无纸记录仪(8)，智能无纸记录仪(8)与计算机信号连接，构成本发明的数据采集处理系统。