Science of the Total Environment  (IF=7.963)  2020-12-10

南京师范大学 姜小祥课题组

为了减轻附着培养光生物反应器（PBR）内的空间光分布对附着微藻生物膜生长的不利因素，本研究工作中提出了一种以堆叠水平平面波导模块（SHPW-PBR）集成的创新PBR。与传统的PBR不同，外部LED灯条的出射光可被平面波导引导并均匀地重新分布在SHPW-PBR内，为微藻细胞光能自养生长提供光能。与传统PBR相比，照射SHPW-PBR中附着的小球藻生物膜的平均光强度提高了204.11%，并有助于提高普通小球藻生物膜产量145.20%。此后，检测SHPWPBR中附着的C. vulgaris生物膜生长对各种光强度的响应，发现在136μmolm^-2s^-1的光强度下进行9天培养后，C. vulgaris生物膜的最大面积密度达到了90.43 gm^-2。此外，可通过增加堆叠平面波导模块的数量，SHPW PBR进行按比例放大，因此对于生物膜的生物质生产中显示出巨大的潜力。

原文及链接：Enhancing CO2 photo-biochemical conversion in a newly-designed attached photobioreactor characterized by stacked horizontal planar waveguide modules.

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144041