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主要进行了泡桐茎叶光合生物产氢特性研究。首先,对产氢原料兰考泡桐茎和叶进行组分测定分析,探讨其作为光合生物产氢氢原料的可能性;然后分别以泡桐茎秆、泡桐叶为底物进行光合菌群的产氢实验,以比产气速率、产氢浓度、比产氢量、还原糖浓度、发酵液酸碱度(pH值)为实验指标,研究初始pH值、底物浓度、光照波长等工艺条件对泡桐茎叶光合生物产氢的影响规律,并用产氢动力学模型对光合菌群的产氢过程进行回归模拟分析,得出最佳的泡桐茎叶光合生物产氢工艺参数,并最终与玉米秸秆光合生物产氢进行对比分析。以泡桐茎叶为产氢原料进行光合菌群产氢实验,实验结果表明:(1)泡桐茎叶的纤维素和半纤维素含量均较高,其中泡桐茎秆的综纤维含量为71.85%,泡桐叶的综纤维含量为72.34%,较玉米秸秆分别高出17.17%、17.97%,其酶解后有更多的原料可转化为糖类供光合菌群进行产氢,从而提高产氢量。而且泡桐茎和叶所含的半纤维素含量较高,尤其是泡桐叶的半纤维含量高达58.48%,更容易酶解,因此,发展以泡桐茎叶为原料的光合生物产氢是有效的能源转化途径。(2)泡桐茎秆光合生物产氢最佳工艺条件为:初始pH值为8(比产氢量为41.94 mL/g),底物浓度33.33 g/L(比产氢量为34.12 mL/g),光照波长为492～577 nm(比产氢量为61.88 mL/g);泡桐叶光合生物产氢最佳工艺条件为:初始pH值为7(比产氢量为54.25 mL/g),底物浓度20 g/L(比产氢量为73.43 mL/g),光照波长为492～577 nm(比产氢量为96.22 mL/g)。在不同因素条件对泡桐茎秆光合生物产氢的影响下,光合菌群的产氢浓度变化规律均与比产气速率的变化规律相一致,即二者的变化趋势呈正相关。(3)对泡桐茎叶光合生物产氢动力学分析可以得到,泡桐茎秆在最优初始pH值(8)下产氢潜能为42.60 mL/g,最优底物浓度(33.33 g/L)下产氢潜能为34.29 mL/g,最优光照波长(492～577 nm)下产氢潜能为61.68 mL/g;泡桐叶在最优初始pH值(7)下产氢潜能为56.54 mL/g,最优底物浓度(20 g/L)下产氢潜能为75.15 mL/g,最优光照波长(492～577 nm)下产氢潜能为97.22 mL/g。(4)通过对比玉米秸秆光合生物产氢实验结果可以得出,单位质量的泡桐叶和茎秆均比玉米秸秆产氢量大,且泡桐叶比泡桐茎秆的产氢量大,这也与原料所含综纤维的含量(泡桐叶>泡桐茎秆>玉米秸秆)相吻合,并且泡桐茎叶所含的半纤维素含量较多,尤其是泡桐叶的半纤维含量高达58.48%,比纤维素更容易酶解,有利于光合菌群代谢产氢。通过对泡桐茎叶光合生物产氢特性的研究,可为进一步的优化及规模化提供理论基础参考,使得高效廉价产氢成为可能,不仅扩大了泡桐的应用范围,也拓宽了光合生物产氢的底物原料来源,弥补了以泡桐生物质为产氢底物进行光合生物产氢在新能源研究领域的空白。