氢能的开发与利用
摘要伴随21世纪的到来，世界各国都面临着亟待解决的能源问题。氢能是高效清洁环保型新能源，当前在世界范围内氢能源研究开发十分活跃，在我国发展氢能源具有重要的战略意义。文章总结了氢能源的生产现状和未来的发展趋势，详述了氢能源制备和存储所面临的问题，提出了关于氢能源未来发展趋势的一些见解。
关键词氢能源生物制氢储氢材料
Abstract Along with the coming of the 21st century，every country of the world encountered with the problem ofenergy requirement．Hydrogen is a best kind of new green energy with high calorific value．Its development has very important denotation of strategy in our country．Essay summarizes the status of research hydrogen energy and write up two questions we facing during the produce and storage of hydrogen energy.At last show some views about developing of hydrogen energy.
Keywords hydrogen energy hydrogen produced using living things hydrogen storage materials
1. 引言
面对当前石油危机，世界各国都高度重视，都在千方百计地寻找对策，有的不断地加大石油天然气开发；有的大力发展太阳能和风能；有的不断加大对绿色再生资源的开发利用；有的不惜耗费巨资进行煤变油，以应对石油短缺和恐慌。即使如此，从目前情况来看，解决石油危机没有也不可能有较大起色和效果，更谈不上从根本上遏制石油危机对各国发展造成的严重危害。因此，当前大力发展氢能源就是突破石油魔咒，实现新能源战略拐点的最好选择。因为石油天然气存量有限，风能和太阳能受气候影响，绿色再生资源受土地和时间的限制，煤变油受资源技术和生产成本的限制，它们都是半天候的资源。而只有氢能源才是全天候的资源。地球上的水可谓是取之不尽、用之不竭，用水制作氢能源有着无可比拟的巨大优势和无限广阔的前景。
2. 研究概况
2.1 氢能
众所周知，氢分子与氧分子化合成水，氢通常的单质形态是氢气，它是无色无味，极易燃烧的双原子的气体，氢气是密度最小的气体。在标准状况（0摄氏度和一个大气压）下，每升氢气只有0.0899克重——仅相当于同体积空气质量的二十九分之二。氢是宇宙中最常见的元素，氢及其同位素占到了太阳总质量的84%，宇宙质量的75%都是氢。
氢具有高挥发性、高能量，是能源载体和燃料，同时氢在工业生产中也有广泛应用。现在工业每年用氢量为5500亿立方米，氢气与其它物质一起用来制造氨水和化肥，同时也应用到汽油精炼工艺、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业中。液态氢可以作为火箭燃料，因为氢的液化温度在－253℃。
氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。它是一种极为优越的新能源，有无可比拟的潜在开发价值。
(1)氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。
(2)除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，达142.35lkJ/kg，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；
(3)所有元素中，氢重量最轻。在标准状态下，它的密度为0.0899g/L；氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求；
(4)氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快；
(5)氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用；
(6)氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造，现在的内燃机稍加改装即可使用；
(7)所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此
在能源工业中氢是极好的传热载体。
2.2 研究现状
中国对氢能的研究与发展可以追溯到60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产，H2/02燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是7O年代的事。氢能的开发利用首先必须解决氢源问题，大量廉价氢的生产是实现氢能利用的根本。氢是一种高密度能源，一般说来，生产氢要消耗大量的能量。因此，必须寻找一种低能耗、高效率制氢方法。安全、高效、高密度、低成本的储氢技术，是将氢能利用推向实用化、规模化的关键。
多年来，我国氢能领域的专家和科学工作者在国家经费支持不多的困难条件下，在制氢、储氢和氢能利用等方面，仍然取得了不少的进展和成绩。但是，由于我国在氢能方面投入资金数量过少，与实际需求相差甚远，虽在单项技术的研究方面有所成就，甚至有的达到了世界先进水平，并且在储氢合金材料方面已实现批量生产，但氢能系统技术的总体水平，尚与发达国家有一定差距。我国实施可持续发展战略，积极推动包括氢能在内的洁净能源的开发和利用。
近年来，在氢能领域取得了多方面的进展。我国已初步形成一支由高等院校、中国科学院及石油化工等部门为主的从事氢能研究、开发和利用的专业队伍。在国家自然科学基金委员会、国家科学技术部、中国科学院和中国石油天然气集团公司的支持下，这支队伍承担着氢能方面的国家自然科学基金基础研究项目、国家“863”高技术研究项目、国家重点科技攻关项目及中国科学院重大项目等。科研人员在制氢技术、储氢材料和氢能利用等方面进行了开创性工作，拥有一批氢能领域的知识产权，其中有些研究工作已达到国际先进水平。
3. 研究方法
目前的研究方法主要围绕氢能的制备和储存两个方面来进行
3.1 氢能的制备
目前我国97%的氢气是由化石燃料生产的，其余的通过水电解法、太阳能制氢、生物制氢等方法生产。化石燃料制造氢气要向大气排放大量的温室气体，对环境不利。水电解制造氢气则不产生温室气体，但是生产成本较高。因此水解制氢适合电力资源如水电、风能、地热能、潮汐能以及核能比较丰富的地区。
3.1.1 从含烃的化石燃料中制氢
这是过去以及现在采用最多的方法，它是以煤、石油或天然气等化石燃料作原料来制取氢气。自从天然气大规模开采后，传统制氢的工业中有96％都是以天然气为原料，天然气和煤都是宝贵的燃料和化工原料，其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染，用它们来制氢显然摆脱不了人们对常规能源的依赖和对自然环境的破坏。
3.1.2 电解水制氢
这种方法是基于氢氧可逆反应分解水来实现的。为了提高制氢效率，电解通常在高压下进行，采用的压力多为3.0～5.0 MPa。目前电解效率为50％～70％。由于电解水的效率不高且需消耗大量的电能，因此利用常规能源生产的电能来进行大规模的电解水制氢显然是不合算的。随着太阳能研究和利用的发展，人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂，在阳光照射下，催化剂便能激发光化学反应，把水分解成氢和氧。例如，二氧化钛和某些含钌的化合物，就是较适用的光水解催化剂。人们预计，一旦当更有效的催化剂问世时，水中取“火”——制氢就成为可能，到那时，人们只要在汽车、飞机等油箱中装满水，再加入光水解催化剂，那么，在阳光照射下，水便能不断地分解出氢，成为发动机的能源。
3.1.3 生物制氢
生物制氢以生物活性酶为催化剂，利用含氢有机物和水将生物能和太阳能转化为高能量密度的氢气。与传统制氢工业相比，生物制氢技术的优越性体现在：所使用的原料极为广泛且成本低廉，包括一切植物、微生物材料，工业有机物和水；在生物酶的作用下，反应条件为温和的常温常压，操作费用十分低廉；产氢所转化的能量来自生物质能和太阳能，完全脱离了常规的化石燃料；反应产物为二氧化碳，氢气和氧气，二氧化碳经过处理仍是有用的化工产品，可实现零排放的绿色无污染环保工程。由此可见，发展生物制氢技术符合国家对环保和能源发展的中、长期政策，前景光明。
①微生物制氢
利用微生物在常温常压下进行酶催化反应可制得氢气。这方面的最初探索大概在1942年前后。科学家们首先发现一些藻类的完整细胞，可以利用阳光产生氢
气流。7年之后，又有科学家通过试验证明某些具有光合作用的菌类也能产生氢气。此后，许多科学工作者从不同角度展开了利用微生物产生氢气的研究。近年来，已查明在常温常压下以含氢元素物质(包括植物淀粉、纤维素、糖等有机物及水)为底物进行生物酶催化反应来制得氢气的微生物可分为5个种类，即：异养型厌氧菌、固氮菌、光合厌氧细菌、蓝细胞和真核藻类。其中蓝细胞和真核藻类产氢所利用的还原性含氢物质是水；异养型厌氧菌、固氮菌、光合厌氧细菌所利用的还原性含氢物质则是有机物。按氢能转化的能量来源来分，异养型厌氧菌，固氮菌依靠分解有机物产生ATP来产氢；而真核藻类、蓝细胞、光合厌氧细菌则能通光合作用将太阳能转化为氢能。
②生物质制氢
在生物技术领域，生物质又称生物量，是指所有通过光合作用转化太阳能生长的有机物，包括高等植物，农作物及秸秆，藻类及水生植物等。利用生物质制氢是指用某种化学或物理方式把生物质转化成氢气的过程。降低生物制氢成本的有效方法是应用廉价的原料，常用的有富含有机物的有机废水，城市垃圾等，利用生物质制氢同样能够大大降低生产成本，而且能够改善自然界的物质循环，很好地保护生态环境。
通过陆地和海洋中的光合作用，每年地球上所产生物量中所含的能量是全世界人类每年消耗量的l0倍。生物质的使用为液态燃料和化工原料提供了一个有充足选择余地的可再生资源，只要生物质的使用跟得上它的再生速度，这种资源的应用就不会增加空气中CO的含量。就纤维素类生物质而言，我国农村可供利用的农作物秸秆达5亿到6亿吨，相当于2亿多吨标准煤。林产加工废料约为3 000万吨，此外还有1000万吨左右的甘蔗渣。这些生物质资源中，有16％到38％是作为垃圾处理的，其余部分的利用也多处于低级水平，如造成环境污染的随意焚烧、采用热效率仅约为10％的直接燃烧方法等。开发生物质制氢技术将是解决上述问题的一条很好的途径。
3.2 氢能的储备
目前储氢技术分为两大类即物理法和化学法。前者主要包括液化储氢、压缩储氢、碳质材料吸附、玻璃微球储氢等；后者主要包括金属氢化物储氢、无机物储氢、有机液态氢化物储氢等。传统的高压气瓶或以液态、固态储氢都不经济也
不安全，而使用储氢材料储氢能很好地解决这些问题。目前所用的储氢材料主要有合金、碳材料、有机液体以及络合物等。
3.2.1金属氢化物储氢材料
金属氢化物是氢和金属的化合物。氢原子进入金属价键结构形成氢化物。金属氢化物在较低的压力100MPa下具有较高的储氢能力，可达到每立方米100 kg 以上，但由于金属密度很大，导致氢的质量百分含量很低，只有百分之五左右。储氢合金不仅具有安全可靠、储氢能耗低、单位体积储氢密度高等优点，还有将氢气纯化、压缩的功能，是目前最常用的储氢材料。按储氢合金材料的主要金属元素区分，可分为稀土系、钙系、钛系、锆系、镁系等；
①稀土系储氢合金
LaNi是较早开发的稀土储氢合金，它的优点是活化容易、分解氢压适中、吸放氢平衡压差小、动力学性能优良、不易中毒。但它在吸氢后会发生晶格膨胀，合金易粉碎。
②镁基储氢材料
镁系储氢合金具有较高的储氢容量，而且吸放氢平台好、资源丰富、价格低廉，应用前景十分诱人。但其吸放氢速度较慢、氢化物稳定导致释放氢温度过高、表面容易形成一层致密的氧化膜等缺点，使其实用化进程受到限制。镁具有吸氢量大(MgH。含氢的质量分数为7.6 )、重量轻、价格低等优点，但放氢温度高且吸放氢速度慢。通过合金化可改善镁氢化物的热力学和动力学特性，从而出现实用的镁基储氢合金。
③钛系储氢合金
钛系储氢合金最大的优点是放氢温度低(一30℃)、价格适中，缺点是不易活化、易中毒、滞后现象比较严重。近年来对于Ti—V—Mn系储氢合金的研究开发十分活跃，通过亚稳态分解形成的具有纳米结构的储氢合金吸氢质量分数可达百分之二以上。
④钒基固溶体型储氢合金
钒可与氢生成VH氢化物。钒基固溶体型储氢合金的特点是可逆储氢量大、可常温下实现吸放氢、反应速率大，但合金表面易生成氧化膜，增大激活难度。金属氢化物储氢具有较高的容积效率，使用也比较安全，但质量效率较低。如果质
量效率能够被有效提高的话，这种储氢方式将是很有希望的交通燃料的储存方式。
3.2.2 碳质储氢材料
在吸附储氢的材料中，碳质材料是最好的吸附剂，它对少数的气体杂质不敏感，且可反复使用。碳质储氢材料主要是高比表面积活性炭、石墨纳米纤维(GNF)和碳纳米管(CNT)。
①超级活性炭吸附储氢
超级活性炭储氢始于20世纪70年代末，是在中低温(77～273 K)、中高压(1～10 MPa)下利用超高比表面积的活性炭作吸附剂的吸附储氢技术。与其他储氢技术相比，超级活性炭储氢具有经济、储氢量高、解吸快、循环使用寿命长和容易实现规模化生产等优点，是一种很具潜力的储氢方法。
②碳纳米管/纳米碳纤维吸附储氢
从微观结构上来看，碳纳米管是由一层或多层同轴中空管状石墨烯构成，可以简单地分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管以及由单壁碳纳米管束形成的复合管，管直径通常为纳米级，长度在微米到毫米级。石墨纳米纤维的储氢能力取决于其纤维结构的独特排布。氢气在碳纳米管中的吸附储存机理比较复杂。根据吸附过程中吸附质与吸附剂分子之间相互作用的区别，以及吸附质状态的变化，可分为物理吸附和化学吸附。
3.2.3 络合物储氢材料
络合物用来储氢起源于硼氢化络合物的高含氢量，日本的科研人员首先开发了氢化硼钠和氢化硼钾等络合物储氢材料，它们通过加水分解反应可产生比其自身含氢量还多的氢气。后来有人研制了一种被称之为“Aranate”的新型储氢材料：氢化铝络合物。这些络合物加热分解可放出总量高达7.4 (质量分数)的氢。氢化硼和氢化铝络合物是很有发展前景的新型储氢材料，但为了使其能得到实际应用，人们还需探索新的催化剂或将现有的钛、锆、铁催化剂进行优化组合以改善NaA1H 等材料的低温放氢性能，而且对于这类材料的回收再生循环利用也须进一步深入研究。
3.2.4有机物储氢材料
有机液体氢化物储氢技术是20世纪80年代国外开发的一种新型储氢技术，其原理是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应，即加氢反应和脱氢反应实现的。
烯烃、炔烃和芳烃等不饱和有机物均可作为储氢材料，但从储氢过程的能耗、储氢量、储氢剂和物理性质等方面考虑，以芳烃特别是单环芳烃为佳。目前研究表明，只有苯、甲苯的脱氢过程可逆且储氢量大，是比较理想的有机储氢材料。有机物储氢的特点是：(1)储氢量大；(2)便于储存和运输；(3)可多次循环使用；
(4)加氢反应放出大量热可供利用。
4. 结果分析与讨论
能源、资源及环境问题迫切需要氢能源来化解这种危机，但目前氢能源的制备还不成熟，储氢材料的研究大多仍处于实验室的探索阶段。氢能源的制备应主要集中在生物制氢这一方面，其他制氢方法，是不可持续的，不符合科学发展的要求。生物制氢中的微生物制氢需要基因工程同化学工程的有机结合，这样才能充分利用现有科技尽快开发出符合要求的产氢生物。生物质制氢需要技术的不断改进和大力推广，这些都是一个艰难的过程。氢气的储存主要集中在新材料的发现方面，对材料的规模化或工业制备还未及考虑，对不同储氢材料的储氢机理也有待于进一步研究。另外，因为每一种储氢材料都有其优缺点，且大部分储氢材料的性能都有加合性的特点，而单一的储氢材料的性质也较多地为人们所认识。因此认为，应该研制出集多种单一储氢材料储氢优点于一体的复合储氢材料是未来储氢材料发展的一个方向。
5. 小结
在我国发展氢能源具有重要的战略意义。氢能源汽车开发，涉及到许多技术领域，如能源、材料、物理、化学、机械、电气、自动控制、环保等，也涉及到相关企业、研究机关、大专院校，只有进行协作，风险共担、成果共享，中国的氢能源汽车产业才可能获得实质性的发展。我认为其中最重要的就是政府的认可与支持，只有这样，氢能源才能在替代能源之路上越走越远，早日走进中国的千家万户。
在氢能源的发展方向上，应该向生物制备氢能源这一方向发展，其他制备方法都是不可持续的，但是生物制备法中微生物则需要生物中基因工程与化学工程相结合的方法，这是一个艰难的过程。同时，储存氢能源的材料也必须得到发展，现有的储存氢能的材料优缺点都十分明显，并不适合大规模投产，对不同储存材料的储存机理还有待进一步深入研究。因此，研究出一种将单一储存材料结合的
复合式储存材料是未来储氢材料的一种较好的发展方向。
在能源紧缺、交通能源动力系统面临转型的重要时刻，氢能源动力技术的发展对中国的未来尤其重要，必将有助于缓解日益紧迫的环境和社会问题——包括空气污染、对人类健康和全球气候的危害，以及各国对煤、石油的依赖，随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。发展氢能源，将为建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。迫切希望政府加大对氢能源的研究，尽快使这种清洁高效的能源成为中国能源结构组成的重要部分。
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111过氧化氢 过氧化氢溶液，化学式为H2O2，其水溶液俗称双氧水，外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，适用于伤口消毒及环境、食品消毒。 中文名： 过氧化氢 外文名： Hydrogen peroxide 别名： 双氧水 化学式： H2O2 相对分子质量： 34.01 化学品类别： 无机物--过氧化物 管制类型： 过氧化氢(*)（易制爆） 储存： 用瓶口有微孔的塑料瓶装阴凉保存 管制信息 过氧化氢属于易制爆物品，根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。 低浓度医用过氧化氢溶液不受管制。[1] 编码信息 CAS号 7722-84-1[1] EINECS号 231-765-0 InChI编码 InChI=1/H2O2/c1-2/h1-2H [2] 物理性质 EINECS登录号：231-765-0 英文名称：Hydrogen peroxide 分子结构：O原子以sp3杂化轨道成键、分子为共价极性分子。 其立体结构像一本半展开的书一样，两个氧原子在书缝上，两个氢原 子各占据书的两页纸。 过氧化氢立体结构 H-O-O键角96度52分 外观与性状：水溶液为无色透明液体，有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是几乎无色(非常浅的蓝色)的液体。 主要成分：工业级分为27.5%、35%两种。试剂级常分为30%、40%两种。 分子量：34.02 熔点（℃）：-0.89℃（无水）
沸点（℃）：152.1℃（无水） 折射率：1.4067(25℃） 相对密度（水=1）：1.46（无水） 饱和蒸气压(kPa）：0.13(15.3℃） 溶解性：能与水、乙醇或乙醚以任何比¨例混合。不溶于苯、石油醚。 结构：H-O-O-H 既有极性共价键又有非极性共价键 毒性LD50（mg/kg）：大鼠皮下700mg/Kg[4] 化学性质 酸碱 H2O2是二元弱酸，具有酸性。 氧化性 具有较强的氧化性 H2O2 + 2KI + 2HCl = 2KCl + I2+ 2H2O 2Fe2+ + H2O2+ 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O H2O2 + H2S = S↓+ 2H2O H2O2 + SO2 = H2SO4 Cu + H2O2 + 2HCl = CuCl2+2H2O 注：在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O，在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物。 大于90%的过氧化氢遇到可燃物会瞬间将其氧化起火。 还原性 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O 2KMnO4 + 5H2O2 = 2Mn(OH)2 + 2KOH + 5O2↑ + 2H2O H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2 注：H2O2的氧化产物为O2 不稳定性 过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水（缓慢分解），在加热或者加入催化剂后能加快反应，催化剂有二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁、氧化铁，及生物体内的过氧化氢酶等。 2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑ （二氧化锰催化过氧化氢分解的准确方程式为： H2O2 + MnO2 + H+ = Mn2+ + 2H2O + O2↑ Mn2+ + H2O2 = MnO2 + 2H+ 2H2O2 =△= 2H2O + O2↑ 4、 H2O2的保存方法实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。 5、 H2O2的用途作消毒、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H2O2还可作火箭燃烧的氧化剂等。 6、高浓度（大于74%）的H2O2非常不稳定，受热就会爆炸。 7、实验室提纯H2O2使用减压蒸馏的方法，使H2O2在较低的温度下沸腾，以至于不会过多地分解。 电解反应 电解过氧化氢会生成臭氧和水，同时水又生成氢气和氧气。 分步反应化学方程式： 一、3H2O2 =电解= 3H2O + O3↑
过氧化氢酶 过氧化氢酶，是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，存在于细胞的过氧化物体内。过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶, 约占过氧化物酶体酶总量的40%。过氧化氢酶存在于所有已知的动物的各个组织中，特别在肝脏中以高浓度存在。过氧化氢酶在食品工业中被用于除去用于制造奶酪的牛奶中的过氧化氢。过氧化氢酶也被用于食品包装，防止食物被氧化。 触酶 过氧化氢酶（CAT）是一种酶类清除剂，又称为触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶。它可促使H2O2分解为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。CAT作用于过氧化氢的机理实质上是H2O2的歧化，必须有两个H2O2先后与CAT相遇且碰撞在活性中心上，才能发生反应。H2O2浓度越高，分解速度越快。 来源 几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶。其普遍存在于能呼吸的生物体内，主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞中，其酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理。 CAT是红血素酶，不同的来源有不同的结构。在不同的组织中其活性水平高低不同。过氧化氢在肝脏中分解速度比在脑或心脏等器官快，就是因为肝中的CAT含量水平高。 过氧化氢酶历史 作为一种物质，过氧化氢酶是在1811年被过氧化氢（H2O2）的发现者泰纳尔（Louis Jacques Thénard）首次发现。1900年，Oscar Loew将这种能够降解过氧化氢的酶命名为“catalase”，即过氧化氢酶，并发现这种酶存在于许多植物和动物中。1937年，詹姆斯·B·萨姆纳将来自牛肝中的过氧化氢酶结晶，并在次年获得了该酶的分子量。1969年，牛的过氧化氢酶的氨基酸序列得以解出。而后，1981年，其三维结构得以解析。 功能 过氧化氢是一种代谢过程中产生的废物，它能够对机体造成损害。为了避免这种损害，过氧化氢必须被快速地转化为其他无害或毒性较小的物质。而过氧化氢酶就是常常被细胞用来催化过氧化氢分解的工具。 但过氧化氢酶真正的生物学重要性并不是如此简单：研究者发现基因工程改造后的过氧化氢酶缺失的小鼠依然为正常表现型，这就表明过氧化氢酶只是在一些特定条件下才对动物是必不可少的。 一些人群体内的过氧化氢酶水平非常低，但也不显示出明显的病理反应。这很有可能是因为正常哺乳动物细胞内主要的过氧化氢清除剂是过氧化物还原酶（peroxiredoxin），而不是过氧化氢酶。
未来纯电动新能源汽车的发展 正文： 如今汽车越来越走进平民百姓的生活，成为了大众代步的工具，而对于了解汽车自身未来的发展也是至关重要的。现在的传统汽车，大都是使用自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，如化石燃料。而截至2009年6月底，中国机动车保有量为9辆。其中，汽车辆，摩托车辆，挂车1035036辆，上道路行驶的拖拉机辆，其他机动车21674辆。如此庞大是数量，不尽让我们加大了忧患意识，一是未来汽车能源的来源，我们需要一个持续不断的能源去供应全国的汽车。二是未来汽车的发展，我们需要清楚我们未来汽车行业的发展方向。三是在发展汽车行业的同时，如何兼顾得环境的共同发展。 2002年中国有将近2050万辆车，当时中国每天大约消耗540万桶石油。而现在我们到底每天需要多少万桶石油消耗根据国际能源组织的评估：仅中国自己就需要世界石油需求增长的40%，中国的能源消费占全球的10%，美国能源消费是中国的两倍，因此中国的石油消费将增长%每天920万桶。?到2015年中国预计将每天消费石油达到1160万桶。从全球各大分析机构对于中国的能源需求量日益增大，都感觉到能源未来价格的不可预测。 可见如今的石油消耗越来越大，并且汽车的尾气也很严重。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化合物50—150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污
染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 所以，我们在为未来汽车设计蓝图时，总希望未来的汽车能使用到太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等无污染能源。而如今我国又迫切需要新能源汽车，在过去10年我国的汽车市场迅速扩张，1998-2008年汽车销售量年均增长%，并且我国汽车市场的国际地位迅速提升。根据我国过去10年我国汽车保有量的迅速增长，1998-2008年汽车保有量年均增长14%，我们必须抓紧新能源汽车的发展，如混合动力，纯电动，燃烧电池，氢动力等汽车。 由于氢动力与太阳能动力还没有探究完全，有迫于现今，我国最可能是在纯电动汽车上取得突破。第一是，我国纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础。在国家863计划的支持下，我国已有很多企业投身于纯电动汽车领域，并取得丰富的研究成果，一些小规模生产已投入示范运行中，如奥运会运行。第二是，我国有一大批有实力的机构在从事与纯电动汽车的有关研制工作，而且我国已经形成了一条完整的锂离子动力电池产业链，锂电池动力电池已经成为全国动力电池的主流选择，而我国的锂资源储量比较丰富，居世界第三。第三是，在车用驱动电机方面，我国是工业电机生产大国，有较强的技术基础。我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小，纯电动汽车可以绕过传统的发动机技术，避开我们的弱项。国内动力电池在性能上的指标与国际水平相当，有些指标还优于国际。而在考虑纯电动新能源汽车的同时，我们还对其所需配套基础设备的可行性进行了探究。充电站的问题。我们可以建公共交通充电站，而在家庭用充
目录 摘要： (2) 关键词： (2) 第1章过氧化氢简介 (2) 1.1过氧化氢的性质 (2) 1.2过氧化氢的制备 (2) 第2章过氧化氢在有机合成中的应用进展 (3) 2.1 课题研究背景及意义 (3) 2.2 过氧化氢的应用进展 (3) 第3章过氧化氢在有机合成中的一些最新应用 (4) 3.1 过氧化氢用于合成(手性)亚砜、砜 (4) 3.2 过氧化氢用于合成环氧化物 (4) 3.3 过氧化氢用于合成醇、酚制备醇 (5) 3.4 过氧化氢用于合成醛、酮 (5) 第4章过氧化氢衍生物用于有机合成反应 (5) 结论 (6) 参考文献 (7)
过氧化氢在有机合成中的应用研究进展 化学08级01班刘珊 摘要：文章总结了在烯烃的环氧化、醇的选择氧化、酮化、肟化、磺化氧化反应、硫化物到砜的转化、有机物的卤化等反应中过氧化氢的催化性作用。也归纳了一些新的合成反应介质体系如氟相、离子液体、超临界流体等与过氧化氢在有机合成中的应用希望能够促进绿色化学科技的研究发展促进化学的可持续发展。 关键词：绿色化学；过氧化氢；有机合成；应用进展；环境保护 第1章过氧化氢简介 1.1过氧化氢的性质 过氧化氢（H2O2），又称双氧水，分子量为34.016，相对密度为1.4067（25℃），熔点－0.4℃，沸点150℃；纯过氧化氢是近乎无色的粘稠液体，分子间有氢键，由于极性比较强，在固态和液态时分子缔合程度比水大，所以他的沸点远比水高。过氧化氢的化学性质主要表现为一定的酸性、氧化性、还原性和不稳定性，其在酸性介质中的还原性比在碱性介质中的弱，氧化性则相反。过氧化氢主要用作氧化剂，过氧化氢作为氧化剂的主要优点是它的还原产物是水，不会给体系引入新的杂质。因为这一点，它便是当今社会一种很重要的绿色化学试剂。 1.2过氧化氢的制备 实验室制法: 一： 于100ml15-18%的硫酸中，在冰的冷却下，逐渐加入过氧化钡，加入的量以保持溶液的弱酸性为度（约40g）。倾出上层溶液即得到过氧化氢溶液。必要时可进行提取。每次用20ml提取4-5次。将醚提取物置于水浴上蒸发（不要高于40℃）除去醚，将剩余物移至硫酸保干瓶中。用此法可以制得50%过氧化氢溶液。 二： 将90g过氧化钠在强烈搅拌下分次少量地加入用冰水冷却的800ml20%的硫酸中，应保持温度不高于15℃。放置12小时，滤去析出的十水硫酸钠结晶。将滤液置于磨口真空装置中（5-10mm），在浴温60-65摄氏度（最后在85℃）下进行蒸馏，每次的蒸馏量为100ml。用两个串联的受器（第二个受器应用冰冷却）收集馏出物，第一个受器中的产品含过氧化氢含量高于20%，第二个受器含过氧化氢3%以下。所得过氧化氢溶液进一步浓缩可在浓硫酸真空保干器中，于室温下进行，经
竭诚为您提供优质文档/双击可除过氧化氢酶活力的测定实验报告 篇一：实验35过氧化氢酶的活性测定 植物在逆境下或衰老时，由于体内活性氧代谢加强而使h2o2发生累积。h2o2可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶可以清除h2o2，是植物体内重要的酶促防御系统之一。因此，植物组织中h2o2含量和过氧化氢酶活性与植物的抗逆性密切相关。本实验用分光光度法测定过氧化氢含量，利用高锰酸钾滴定法和紫外吸收法测定过氧化氢酶活性。 一、过氧化氢含量的测定 【原理】 h2o2与硫酸钛（或氯化钛）生成过氧化物—钛复合物黄色沉淀，可被h２so4溶解后，在415nm波长下比色测定。在一定范围内，其颜色深浅与h2o2浓度呈线性关系。 【仪器和用具】 研钵；移液管0.2ml×2支，5ml×1支；容量瓶10ml×
7个，离心管5ml×8支；离心机；分光光度计。 【试剂】 100μmol/Lh2o2丙酮试剂：取30%分析纯h2o257μl，溶于100ml，再稀释100倍；2mol/L硫酸；5%（w/V）硫酸钛；丙酮；浓氨水。【方法】 1.制作标准曲线：取10ml离心管7支，顺序编号，并按表40-1加入试剂。 待沉淀完全溶解后，将其小心转入10ml容量瓶中，并用蒸馏水少量多次冲洗离心管，将洗涤液合并后定容至10ml 刻度，415nm波长下比色。 2.样品提取和测定：(1)称取新鲜植物组织2~5g（视h2o2含量多少而定），按材料与提取剂1∶1的比例加入4℃下预冷的丙酮和少许石英砂研磨成匀浆后，转入离心管 3000r/min下离心10min，弃去残渣，上清液即为样品提取液。(2)用移液管吸取样品提取液1ml，按表35-1加入5%硫酸钛和浓氨水，待沉淀形成后3000rpm/min离心10min，弃去上清液。沉淀用丙酮反复洗涤3～5次，直到去除植物色素。(3)向洗涤后的沉淀中加入2mol硫酸5ml，待完全溶解后，与标准曲线同样的方法定容并比色。3.结果计算：植物组织中h2o2含量(μmol/gFw)= 式中c—标准曲线上查得样品中h2o2浓度（μmol）；Vt —样品提取液总体积（ml）；V1—测定时用样品提取液体积
关于新能源论文可再生能源论文：对城市的新能源、 可再生能源利用剖析 机械六班 陈治祥 2011080060027
关于新能源论文可再生能源论文：对城市的新能源、可再生能源利用剖析 摘要：对城市的新能源、可再生能源利用，应做好以下工作:3.1.1科学评估新能源和可再生能源资源潜力新能源和可再生能源包括水能、太阳能、风能、生物能、地热能、海洋能、核能、工业废弃物和城市生活垃圾（也有人将其后两项含在生物能源中）等。 关键词：城市；可再生；能源 对城市的新能源、可再生能源利用，应做好以下工作: 1科学评估新能源和可再生能源资源潜力新能源和可再生能源包括水能、太阳能、风能、生物能、地热能、海洋能、核能、工业废弃物和城市生活垃圾（也有人将其后两项含在生物能源中）等。 对一个城市（有时包括其周边地区）可获得的新能源和可再生能源的资源数量、质量、开发利用条件、利用系数的评价和利用潜力的科学评估，是利用的基础。新能源、可再生能源因种类繁多，集中度低，利用条件也各不同。现今水能、核能等已列入商品能源，在国家统计中列入能源核算体系，进行产业化利用，其他能源均尚未列入。显然，对水电、核电以外的新能源、可再生能源的潜力估算，需要做大量深入细致的资源调查评价工作。 1.2合理规划不同政策和资金投入下的利用规模新能源、可再生能源的资源可获得量、当前利用量与政策相关和资金投入量密切相关。以生物能为例，秸秆、畜禽粪便和林木薪柴等可收集利用的数量及其可作为沼气、秸秆发电、气化液化等利用的规模，不仅与农业政策有关，而且与政府给予的资金、技术支持有关。为了构建城市低碳能源体系，需要合理规划近期、中期和远期以及低投入、中投入和高投入情景下，新能源、可再生能源的开发利用规模及其在能源消费总量中的比例。一般可设为高、中、低三个方案。以确定各种新能源和可再生能源的利用规模和时序，以及所需的资金投入量。 1.3能源结构低碳化由于目前国内外未将水电、核电以外的可再生能源列入能源消费核算体系，我们用以下数字进行比较。2008年中国一次商品能源消
关于新能源的论文新能源产业论文 比较视阈下河北省新能源产业及其政府政策激励问题探讨 ［摘要］通过归纳总结发达国家在新能源产业的激励政策先进模式和经验，基于对河北省保定市光伏产业发展情况的调研，分析了河北省新能源产业发展及其政府政策激励所面临的瓶颈问题，并从政策完善、技术创新、市场保障、价格引导等方面提出了具体的策略完善新能源产业政策激励体制。 ［关键词］新能源产业；国外经验；困境 1 河北省新能源产业发展及其政府政策激励瓶颈问题探讨：以保定光伏产业为样本 1.1 河北省新能源产业发展中相关问题探讨 第一，国家与地方稳定的新能源消费市场并未形成。新能源产业的发展需要稳定的消费市场支撑，而现阶段受到国外金融危机的影响，国外市场受到严重影响，新能源产品需求订单大幅减少，给我国新能源企业带来了不小的挑战。 第二，政府新能源产业管理体制比较分散。新能源行业的领导和管理又分属于多个部门，职能交叉、多头管理、政出多门，缺乏统一的协调和指导，这样的管理机制既不利于新能源开发体制的建立，也不利于出台统一的政策措施。
第三，新能源产业自主科技创新能力亟待进一步加强。在国际光伏产业中进行对比和定位，河北省太阳能光伏产业依然是材料、销售市场、关键设施三头在外的产业格局。生产光伏电池、电池组件等所需的高纯度硅料进口还是占有很大比重。多晶硅生产的很多核心技术被国外垄断，产业的关键设备依然依赖进口。研发科技的滞后，不仅使一些具有市场前景的新能源技术难以实现产业化发展，也制约了新能源产业的发展。 第四，缺乏明确的新能源行业规范。光伏产业中缺乏明确的行业规范。行业规范的缺失，导致在全国范围内光伏企业的参差不齐，企业生产出来的产品也是良莠不一，各地的重复建设、无序竞争的情况十分突出，光伏市场呈现无序发展的情况，这无形中也给光伏产业带来了隐患。 1.2 河北省新能源产业政府政策激励问题 第一，结构性缺陷：缺乏完整专项的产业规划。《河北省新能源产业十二五发展规划》的出台，为河北省新能源产业的发展规划了蓝图，但在总体规划的基础之上应当还有完整的专项规划，我省现在“新能源专项规划”体系中仅仅只包含了风电与生物质能，从结构上看显然是不完整的。 第二，内容性缺陷：目标依据、原则规定、研发战略、政策手段。一是政策内容中发展目标的制定缺乏依据，战略规划缺乏预见性。二是政策规划中的原则性规定较多，政策手段的实施缺乏制度保障。三
清洁的生物能源——生物质能 高一十九班谢源 生物质能是一种新能源，生物质能是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。也包括以生物可降解的废弃物制造的燃料。但那些已经变质成为煤炭或石油等的有机物质除外。 许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和棕榈树。一些特定采用的植物通常都不是非常重要的终端产品，但却会影响原料的处理过程。因为对能源的需求持续增长，生物质能的工业也随着水涨船高。 虽然化石燃料原本为古老的生化质能，但是因为所含的碳已经离开碳循环太久了，所以并不被认为是种生物质能。燃烧化石燃料会排放二氧化碳至大气中。 像是一些最近刚发展出来的生物质能制造的塑胶可以在海水中降解，生产方式也和一般化石制造塑胶相同，而且相较之下生产成本还更便宜，也符合大部分的最低品质标准。但使用寿命比一般的耐水塑胶还要短。 生物质能不单只用来当燃料使用，也有其他用途，例如玉米。 利用植物的生质能电池 生质柴油的加油站 低技术处理包括: ?堆肥 (调整和增肥土壤) ?厌氧消化 (使生物质能腐烂以生产沼气或将污泥转成肥料) ?发酵和蒸馏 (都用来制造乙醇)
更高技术的处理包括: ?高温裂解 (在空气不足或缺乏空气的状态下加热有机废弃物以制造像是瓦斯或是煤炭等易燃物) ?加氢气化 (生产甲烷和乙烷) ?氢化 (在高温高压下用一氧化碳和蒸气将生物质能转化为石油) ?破坏性蒸馏 (用高纤维有机废弃物中生产甲醇) ?酸水解 (用废木材生产可蒸馏的糖类) 燃烧生物质能或是其所生产的燃料，可以用来生产热能或是电能。 生物质能的其他用途，除燃料和堆肥包括: ?建材 ?生物可降解塑胶和纸张(用纤维素) 物质能是碳循环的一个环节。光合作用将大气中的碳转化成有机物质，而有机物质在死亡或被氧化后会再以二氧化碳(CO2)的形式回归大气。这循环相对的所需的时间较短，而用作燃料的植物可以很快地不断地重复种植替代。因此使用生物质能作为燃料依然可以维持大气中碳含量的水平。按重量计算，干燥木材普遍的碳储量大约在50%左右。 虽然生物质能是一种可再生能源，有时也被称为"碳中性"的能源，但还是可能会助长全球暖化。这情况会发生在碳中性平衡被破坏时，例如森林开伐或都市化。使用生质燃料替代化石燃料仍会排放一样多的CO2至大气中。但用作燃料的生物质能还是被视为是碳中性的，或者是温室气体的净消耗者，因为可以抵销甲烷进入大气。干燥的生物质能中含量约50%的碳早已经进入碳循环中。在生物质能的生命中会从大气吸收CO2，结束后再以CO2和甲烷(CH4)的形式回归大气，而这取决于它最后的结果。CH4最后会再转化成CO2并完成碳循环的周期。而化石燃料会将碳带离循环并储存起来，直到再回归大气中，增加大气碳循环的碳含量。
双氧水（过氧化氢）检验方法 工业过氧化氢中过氧化氢含量的测定 工作原理：在酸性介质中，过氧化氢与高锰酸钾发生氧化还原反应， 根据高锰酸钾标准滴定 溶液的消耗量，计算过氧化氢的含量。反应是如下： KMnO 4+3H 2SO 4+5H 2O 2==K 2SO 4+2MnO 4+5O 2+8H 2O 仪器与试剂：棕色滴定管 滴瓶 硫酸溶液（1+15）:量取25mLH 2SO 4,, 375mL 蒸馏水 高锰酸钾标准滴定溶液（0.1mol/L ）:准确量取0.79015g 高锰酸钾试样，溶解 并移入 250mL 容量瓶中，进行标定。 步骤：1）用10mL~25mL 的滴瓶以减量法对三种规格的产品称量如下：质量分数为 27.5%~30%规格的产品，称量约 0.15~0.20g 试样；35%规格产品，称取约 0.12~0.16g 试样， 精确至0.0002g ;置于一以加有 100mL 硫酸溶液（1 + 15）的250mL 锥形瓶中，摇匀。50% 规格的产品，称取约 0.8g~1.0g ，精确至0.0002g ，置于250mL 容量瓶中西式至刻线，用移 液管移取25mL 稀释后的溶液与以加有 100mL 硫酸溶液（1 + 15）的250mL 锥形瓶中，摇匀。 2）用约0.1mol\L 的高锰酸钾标准滴定溶液至溶液呈粉红色，并在 30s 内不消失即为 终点。 数据记录与处理： 27.5%~30%的过氧化氢的质量分数 W 1，数值以％表示，按下式计算： VC ? M/2000 1.701VC W 1= --------------------- ? 100= ----------------------------- m m 35%的过氧化氢的质量分数 W 2,数值以%表示，按下式计算： 50%的过氧化氢的质量分数 W 3,数值以%表示，按下式计算: VC ? M/2000 17.01VC -100= m ? 25/250 m 式中：V 表示滴定中消耗的高锰酸钾标准滴定溶液体积，单位为毫升（ mL ） C 表示高锰酸钾标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升 （mol/L ） M 为过氧化氢的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔 （g/mol ）（M=34.02） VC ? M/2000 W 2= ------------------------- 1.701VC -100= ------------------ W 3=
过氧化氢酶在不同条件下的分解 1、摘要 通过本次实验来探究在各类植物中所含的过氧化氢酶。在试验中通过过氧化氢与四种不同的蔬菜然后用排水集氧气法观察实验现象。实验结果发现马铃薯的效果最好，每一种蔬菜都有不同含量的过氧化氢酶，而这些蔬菜取材都非常的方便，这也就为以后做实验的效率变得更加高。 关键词：过氧化氢酶蔬菜氧气 Summary: Through this experiment to explore the various types of plants containing catalase. In the experiment, four kinds of vegetables were treated by hydrogen peroxide, and then the experimental phenomena were observed by the method of draining oxygen. The experimental results showed that the best effect of potato, each kind of vegetables have different content of catalase, and these vegetables are very convenient, which will be more efficient in the future to do the experiment. Key world: CAT Vegetable Oxygen 1.2 实验背景 1.2.1 什么是过氧化氢酶？ 过氧化氢酶（CAT），是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，存在于细胞的过氧化物体内。过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶, 约占过氧化物酶体酶总量的40%。过氧化氢酶存在于所有已知的动物的各个组织中，特别在肝脏中以高浓度存在。过氧化氢酶在食品工业中被用于除去用于制造奶酪的牛奶中的过氧化氢。过氧化氢酶也被用于食品包装，防止食物被氧化。① 1.2.2测定植物过氧化氢酶的生物学意义是? 过氧化氢酶大量分布于动植物细胞内,属于活性氧清除剂,可分解机体代谢过程中产生的活性氧如过氧化氢,超氧阴离子等,这些物质可对机体尤其是质膜产生毒害作用,测定这种酶的活力可以评价机体受活性氧毒害程度.过氧化氢酶的活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力均有关系,可以根据这种酶的活性水平判断植物是否受到氧化损伤（比较某种因素或者复合因素作用下与正常状态下的酶活水平）。② 2、材料与方法 2.1实验对象 马铃薯、菠菜、苹果、青菜 2.2实验器材 锥形瓶、试管、塑料水槽、电子天平、称量纸、导管、量筒、剪刀、研钵、
关于新能源论文可再生能源论文 可再生能源政策“震荡” 安永最新全球《可再生能源国家吸引力指数》调查报告显示，全球金融危机的后续影响继续对可再生能源市场构成挑战。虽然2010年在清洁能源方面的新投资达到了前所未有的2430亿美元，增长30％，一些国家和技术领域的经济环境依然极具挑战性，从而使得市场处于总体不稳定状态。 虽然股市从其2010年的高位回落、来自通胀压力和供应链不平衡的迹象导致对其飞速增长是否可以持续的担忧，中国依然无可争议地占据全球可再生能源市场的领导地位，中国风能和太阳能市场继续保持增长势头。例如，2010年，中国风电累计装机容量增长64％，达到逾4200万千瓦。 紧随中国之后的竞争对手美国业已批准《财政部津贴计划》延期一年，旨在为可再生能源市场提供必需的喘息机会。2010年，美国风电新增装机容量510万千瓦，仅相当于2009年的一半水平，不足中国2010年新增装机容量1650万千瓦的三分之一。然而，奥巴马总统在2月发表的《国情咨文》中设定了到2035年实现清洁能源电力占80％的宏伟目标，包括核电、碳收集封存和天然气。 安永大中华清洁能源中心主管合伙人蔡伟荣表示：“在能源政策与清洁能源行业就业率增长直接关系不大的国家，我们发现政府和政策制定者越来越注重以最经济的方式实现低碳经济，但这可能会以长
期经济价值为代价。时间将会证明，在宏伟的二氧化碳减排目标和项目投资的平衡方面，一些更加成熟的可再生能源市场是否会付出高昂的代价。” 技术方面，2010年是海上风电发展势头良好的一年，新增装机容量51％。然而，全球陆上风电装机容量却下降了7％，其中欧洲下降了14％。太阳能发电行业增长强劲，集中太阳能发电市场继续发展。生物质发电投资水平与2009年相当。 蔡伟荣表示：“我们将继续看到在开发、部署和采用可再生能源方面取得进展。全球向节约资源型社会和低碳经济的转变是一个漫长的过程，期间在本地或地区层面，我们将面临诸多挑战。但是，推动这一转变的全球性因素，包括自然资源供需失衡、能源安全和能源价格，具有牢固的基础。” 欧洲各国情况不一，有的国家政府预算紧缩，技术成本下降，有些国家的太阳能发电市场则蓬勃发展。这种情况下，一系列下调上网电价的政策意外或计划推出，尤其是太阳能方面。2010年11月份，西班牙最终推出了大幅下调 上网电价的一揽子政策，法国则于12月推出了3个月暂停建设太阳能新项目的政策。尽管德国和意大利也先后推出了下调上网电价政策，两国2010年装机容量仍分别达到700万和400万千瓦。 继引入不同技术享有差别化、更为优惠的上网电价的新能源法获批之后，土耳其在国家吸引力指数的排名上升。印度太阳能市场得益
生活中的氧化剂——过氧化氢 徐畅过氧化氢，俗称双氧水，在常温常压下是无色透明溶液。由于它具有强氧化性，在我们的生活它用途广泛，比如做漂白剂、消毒剂、脱氯剂等等。 本文将介绍过氧化氢的氧化性，并针对其消毒作用进行分析。 一、过氧化氢的强氧化性： 过氧化氢是一种强氧化剂，可以氧化很多物质。在过氧化氢做氧化剂时，一般都被还原为-2价的氧。 它和碘单质的反应是一个很典型的例子： H2O2+I==2HIO 在这个反应中，过氧化氢将碘单质氧化为次碘酸。碘做还原剂，由0价变为+1价；过氧化氢做氧化剂，其中的氧由-1价变成-2价。 还有许多反应可以体现这一点。例如： H2O2+ H2S = S↓+ 2H2O ， H2O2 + SO2 = H2SO4 二、检验过氧化氢： K2Cr2O7+4H2O2+H2SO4===2CrO5+K2SO4+5H2O 这就是检验过氧化氢的反应方程式。这个反应生成了具有特征蓝紫色的CrO5 ，所以可以检验过氧化氢，当然，也可以检验K2Cr2O7 。 三、过氧化氢在生活中的应用——过氧化氢的消毒作用： 1、自身直接消毒： 过氧化氢针对细菌有很好的消毒效果，在医学上常用3%的过氧化氢消毒，在食品包装中也常有过氧化氢消毒。 H2O2＝H2O＋[O] 这就是过氧化氢消毒的原理 以医学上给伤口消毒为例，当它与皮肤、伤口、脓液或污物相遇时，立即分解生成氧。氧原子，具有很强的氧化性，与细菌接触时能破坏细菌菌体，使细菌的一些有机物结构被氧化变性而导致细菌细胞失去活性。 2、用于制备消毒剂： 过氧化氢与硼砂反应会生成过硼酸钠，可用作消毒剂： Na2B4O7+4H2O2+2NaOH==2Na2B2O4（OH）4+H2O 在这个反应中，硼由+3价升到+5价，被氧化。 过硼酸钠有许多用途，其中之一就是用作消毒剂。 最后总结一下，不仅仅是过氧化氢，许多化学物质在生活中都运用广泛，其中存在许多奥妙，非常神奇，值得我们了解。 参考资料： 《普通无机化学（第二版）》严宣申王长富编著北京大学出版社1999年10月第二版 第四章氧族元素 4.2过氧化氢 p57-59 《化学分析》上册武汉大学分析化学教研室编人民教育出版社1975年12月第一版 第四章元素和化合物4-3（三） p174-176 《无机化学课堂演示实验》天津大学普通化学教研室人民教育出版社第十章 P172-174
实验三过氧化氢酶活性得测定 一、实验目得: 了解过氧化氢酶得作用,掌握碘量法测定过氧化氢酶活性得原理与方法; 二、实验原理: 过氧化氢酶就是一类色素蛋白,含有铁,它能催化过氧化氢分解为水与分子氧,在此过程中起传递电子得作用,过氧化氢既就是氧化剂又就是还原剂。 R(Fe＋2)2＋H2O2---R(Fe+3OH)2 R(Fe+3OH)2+ H2O2 ----R(Fe＋2)2+2H2O+O2 并合上式:H2O2 ----2H2O+O2 据此,可根据消耗H2O2得消耗量或O2得生成量测定该酶活力大小。在反应系统中加入一定量得过氧化氢溶液,经酶促反应后,加入过量得KI溶液生成得I2用标准得Na2S2O3滴定,根据N a2SO3消耗得体积计算H2O2得消耗量。 三、实验材料、仪器与试剂: 1、实验材料:小白菜 2、仪器:恒温水浴锅、研钵、容量瓶、刻度吸管、100mL三角瓶 3、试剂: (1)0、05mol/L H2O2 (2)2mol/LH2SO4 (3)0、1mol/L Na2S2O3 (4)1%淀粉溶液(5)10%(NH4)6Mo7O24 (6)pH7、8得磷酸缓冲液(7)20% KI (8)CaCO3 四、实验步骤: (1)酶液提取: 称取2.5g白菜叶,加少量CaCO3,2mLpH7、8得缓冲液少量,研成匀浆,移入100ml 容量瓶,用上述缓冲液冲洗研钵数次转入容量瓶中定容,静置10分钟,过滤。取滤液10mL于另一100mL得容量瓶中稀释定容待测(根据酶活高低而定)。 (2)酶促反应: 取锥形瓶4个,编好号各加入10ml酶液之后,立即向两个瓶中加入2mol/L H2SO45mL,终止酶活性,作空白对照。向另外两瓶各加H2O25mL,摇匀,在加入H2O2得那一刻起,记录时间,5分钟后迅速向实验瓶中加入2mol/LH2SO45mL,终止酶活性。向三角瓶中加1mL 20% KI与3滴(NH4)6Mo7O24,摇匀后迅速用标准Na2S2O3溶液进行滴定至淡黄色,加入1mL1%淀粉指试剂,蓝色恰好消失,记录消耗得Na2S2O3得体积V0,V;
洛阳理工学院 新能源技术结课论文 题目: 浅谈新能源发电技术 专业：电气工程及其自动化 班级：B120401 姓名：段梦迪 学号：B12040108
摘要：在全球的电源结构中，传统化石燃料也仍然占据绝对主流地位，占全部发电量的60%以上。一次能源的大量消耗导致全球能源短缺和气候恶化，已经成了迫在眉睫的全球性问题。在巨大的环境压力下，我国积极开发应用新能源，在传统的火电、水电的基础上，大力发展核能、太阳能、风能等新能源发电。 关键词：发电；新能源；发电技术 引言：发电技术是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的技术。 19世纪末，随着电力需求的增长，电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大， 生产对电的需要的迅速增长，法国人德普勒发现了远距离送电的方法，美国科学 家爱迪生建立了美国第一个火力发电站，把输电线联接成网络。电力的广泛应用， 推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展。 电力工业作为国民经济的基础产业和主要能源行业，是资金密集的装置型产 业，同时也是资源密集型产业。无论电源还是电网，在建设和生产运营中都需要 占用和消费大量资源，包括土地、水资源、环境容量以及煤炭、石油、燃气等各 类能源。电力工业节能在我国资源节约工作中占有很重要地位。 目前我国主要有火力发电、水力发电技术。据2003年统计，我国常规能源 消费比例为：煤炭67%，石油23%，天然气3%，水电及其他7%。能源消费结构的 不合理致使我国面临着常规能源资源约束、过分依赖煤炭污染严重和能源利用率 低等问题，随着技术的发展和能源可持续发展的提出，核能、风力、太阳能等新 能源发电也越来越多被应用。 1. 我国传统发电技术 我国传统发电主要有火电和水电，其中火电在电力中占绝对主导地位。 1.1.火力发电 火力发电是利用燃烧煤炭，石油，液化天然瓦斯等燃料所产生的热能，让水 受热而成为蒸汽，在不断受热下，使水变成高压高温的蒸汽，然后运用此高温高 压蒸汽的能量，推动汽轮机运转带动发电机发电。 火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、 燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气 发电。为提高综合经济效益，火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工 业区则应实施热电联供。
实验 过氧化氢的分解 一、 实验目的 1．测定H 2O 2分解反应的速率系数和半衰期。 2．熟悉一级反应的特点，了解温度和催化剂等因素对一级反应的影响。 3．学会用图解法求一级反应的速率系数。 二、 实验原理 过氧化氢是很不稳定的化合物，在没有催化剂作用时也能分解，但分解速度很慢。但加入催化剂时能促使H 2O 2较快分解，分解反应按下式进行： H 2O 2→H 2O+ 2 1O 2 (1) 在催化剂KI 作用下，H 2O 2分解反应的机理为： H 2O 2+KI →KIO+ H 2O （慢） (2) KIO →KI+ 2 1O 2 （快） (3) KI 与H 2O 2生成了中间产物KIO ，改变了反应的机理，使反应的活化能降低，反应加快。反应（2）较（3）慢得多，成为H 2O 2分解的控制步骤。 H 2O 2分解反应速率表示为： r = dt dc ) O H (22 反应速率方程为： dt dc ) O H (22=k ’c(H 2O 2)c(KI) (4) KI 在反应中不断再生，其浓度近似不变，这样（4）式可简化为： dt dc ) O H (22=kc(H 2O 2) (5) 其中，k=k ’c (KI)，k 与催化剂浓度成正比。 由（5）式看出H 2O 2催化分解为一级反应，积分（5）式得：ln 0 c c = - kt （6） 式中：c 0——H 2O 2的初始浓度；c ——t 时刻H 2O 2的浓度。 一级反应半衰期t 2 1为： t 2 1= k 2ln = k 693.0 (7) 可见一级反应的半衰期与起始浓度无关，与反应速率系数成反比。本实验通过测定H 2O 2 分解时放出O 2的体积来求反应速率系数k 。从H 2O 2=== H 2O+ 2 1O 2中可看出在一定温度、一定 压力下反应所产生O 2的体积V 与消耗掉的H 2O 2浓度成正比，完全分解时放出O 2的体积V ∞与H 2O 2溶液初始浓度c 0成正比，其比例常数为定值，则c 0∝V ∞、c 0∝(V ∞-V)
过氧化氢酶C A T试剂 盒说明书 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
过氧化氢酶(CAT)试剂盒说明书 一、测定原理： 过氧化氢酶(CAT)分解H2O2的反应可通过加入钼酸铵而迅速中止，剩余的H2O2与钼酸铵作用产生一种淡黄色的络合物，在405nm处测定其变化量，可计算出CAT的活力。试剂一(ml) 二、试剂组成与配制： 试剂一：液体100 ml×1瓶，4℃保存6个月。 试剂二：底物液体10 ml×1瓶，4℃保存6个月。 试剂三：显色粉剂×1瓶，4℃保存6个月。加双蒸水至100 ml溶解，4℃保存1个月。（如果底部有不溶粉末沉淀，直接取上清使用，不影响测定结果） 试剂四：液体10 ml×1瓶，4℃保存6个月。天冷时会凝固，临用前37℃水浴至透明方可使用。 三、组织样本的检测 1、组织匀浆液的制备：准确称取组织重量，按重量(g)：体积(ml)=1：9的比例加入9倍体积的生理盐水，冰水浴条件下，制备成10%的组织匀浆，2500转/分离心10分钟，取上清，再用生理盐水稀释成最佳取样浓度，待测(最佳取样浓度摸索减附录)。 2、操作表：
混匀，波长405nm ，光径0.5cm ，双蒸水调零，测定各管吸光度值。 注：一般样本没有高脂等导致显着差异情况，对照管的样本更换成双蒸 水，做1-2管对照即可。如需做样本自身对照，则试剂盒所测定样本数 量减至48样。 3.组织中CAT 活力的计算： （1）定义：每毫克组织蛋白每秒种分解1umol 的H2O2的量为一个活力单 位。 （2）计算公式： )ml /mgprot (601271)OD -OD ()mgprot /U (CAT *待测样本蛋白浓度取样量 值测定值对照活力组织匀浆中 ÷???=注：*271为斜率的倒数 （3）计算举例： 取10%水稻叶片匀浆0.05ml 做CAT 检测，测得对照管吸光度为0.605， 测定管吸光度为0.332，同时测得10%水稻叶片匀浆蛋白浓度为3.1303 mgprot/ml 。则计算结果为： ()/mgprot U 7351.101303.305 .0601271332.0704.0)mgprot /U (CAT =÷???-=活力组织匀浆中注：1.测定血清和血浆时，如果样本不溶血，每批样本只需要随机挑2
未来新能源汽车的发展 论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
未来纯电动新能源汽车的发展 正文： 如今汽车越来越走进平民百姓的生活，成为了大众代步的工具，而对于了解汽车自身未来的发展也是至关重要的。现在的传统汽车，大都是使用自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，如化石燃料。而截至2009年6月底，中国机动车保有量为9辆。其中，汽车辆，摩托车辆，挂车1035036辆，上道路行驶的拖拉机辆，其他机动车21674辆。如此庞大是数量，不尽让我们加大了忧患意识，一是未来汽车能源的来源，我们需要一个持续不断的能源去供应全国的汽车。二是未来汽车的发展，我们需要清楚我们未来汽车行业的发展方向。三是在发展汽车行业的同时，如何兼顾得环境的共同发展。 2002年中国有将近2050万辆车，当时中国每天大约消耗540万桶石油。而现在我们到底每天需要多少万桶石油消耗根据国际能源组织的评估：仅中国自己就需要世界石油需求增长的40%，中国的能源消费占全球的10%，美国能源消费是中国的两倍，因此中国的石油消费将增长%每天920万桶。?到2015年中国预计将每天消费石油达到1160万桶。从全球各大分析机构对于中国的能源需求量日益增大，都感觉到能源未来价格的不可预测。 可见如今的石油消耗越来越大，并且汽车的尾气也很严重。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化
合物50—150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 所以，我们在为未来汽车设计蓝图时，总希望未来的汽车能使用到太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等无污染能源。而如今我国又迫切需要新能源汽车，在过去10年我国的汽车市场迅速扩张，1998-2008年汽车销售量年均增长%，并且我国汽车市场的国际地位迅速提升。根据我国过去10年我国汽车保有量的迅速增长，1998-2008年汽车保有量年均增长14%，我们必须抓紧新能源汽车的发展，如混合动力，纯电动，燃烧电池，氢动力等汽车。 由于氢动力与太阳能动力还没有探究完全，有迫于现今，我国最可能是在纯电动汽车上取得突破。第一是，我国纯电动汽车的相关技术初步具备产业化基础。在国家863计划的支持下，我国已有很多企业投身于纯电动汽车领域，并取得丰富的研究成果，一些小规模生产已投入示范运行中，如奥运会运行。第二是，我国有一大批有实力的机构在从事与纯电动汽车的有关研制工作，而且我国已经形成了一条完整的锂离子动力电池产业链，锂电池动力电池已经成为全国动力电池的主流选择，而我国的锂资源储量比较丰富，居世界第三。第三是，在车用驱动电机方面，我国是工业电机生产大国，有较强的技术基础。我国在纯电动汽车技术上与国外的差距相对较小，纯电动汽车可以绕过传统的发动机技术，避开我们的弱项。国内动力电池在性能上的指标与国际水平相当，有些指标还优于国际。而在考虑纯电动新能源汽车的同时，我们还对其