【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光生物反应器结构领域，具体地，涉及用于微藻培养的多用途光转换反应器及工作方法。
技术介绍
1、微藻是一类含有光合色素，能够光合自养生长的微生物，以微藻为代表的海洋浮游生物每年能够固定约520亿吨的co2，这约占全球初级生产力的一半。微藻具有较大的比表面积，这使得它们的光合效率和固碳速率远远超出陆生植物，其光合效率能够高达12％。
2、由于细胞内捕光色素组成的差异，光合生物对光能的捕捉受到光波长组成的严重限制。对于日照产生的由波长400nm-780nm范围内可见光组成的白光，光合生物只能捕捉并利用其中一部分波长范围内的光能。为了进一步开发和优化光合生物的应用，这些生物必须以尽可能高的效率转换太阳能。目前已经探索了多种方法来实现这一点，例如：截断捕光天线、调制atp/nadph比率、绕过碳汇限制等。而另一种广泛提出的方法就是扩大可用于产氧光合作用的光波的有效波长范围。
3、量子点是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。许多量子点，由于具有发射波长可调、带宽窄和高光致发光等优点，已被用作白光led和近红外led的颜色转换器。许多量子点因其独特的性能而得到了深入研究，包括高度可调的光致发光(pl)性能、高热稳定性、光稳定性、良好的生物相容性和表面改性灵活性等。研究人员合成了能发射蓝色、绿色、黄色和红色等颜色光的量子点。故利用量子点吸收微藻难以利用或不适于利用的波段的光能，而释放出更利于微藻吸收利用波段的光是优化微藻培养、增强微藻光合作用的新的潜在方法。
4、微藻光生物反应器对微
5、如专利文献cn107760565a公开的一种高通量小型生物反应器系统及其应用，主要设计了反应器结构，通过这种反应器结构，可以实现高通量溶解氧和温度的检测，不像传统的需要将温度传感器和测氧光纤伸进溶液里面，这样避免了溶液对传感器的直接接触。但受限于有机荧光染料的各种弊端，仍具有较大的局限性。再如cn102863072b提供的蓝藻污染分析与治理专用生物反应器，其与本申请解决的问题并不相同。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于微藻培养的多用途光转换反应器及工作方法。
2、根据本专利技术提供的一种用于微藻培养的多用途光转换反应器，包括：反应器主体、光转换膜以及二氧化碳气体混合瓶；
3、所述反应器主体连通所述二氧化碳气体混合瓶，所述反应器主体外侧包覆有光转换膜，所述光转换膜上涂覆有与光学硅橡胶混合的量子点。
4、优选地，所述量子点为可单一发射红光、蓝光或绿光的量子点。
5、优选地，所述光转换膜分为两半区域，发射不同单一颜色光的任意两种量子点分别涂布于所述光转换膜的两半区域。
6、优选地，所述光转换膜或所述反应器主体设置可旋转结构。
7、优选地，所述反应器主体为透光玻璃材质，所述光转换膜为透明聚乙烯薄膜。
8、优选地，所述反应器主体上设置进气口，所述二氧化碳气体混合瓶上设置二氧化碳混合气排气口，所述进气口通过第一管道连通所述二氧化碳混合气排气口，所述第一管道从所述进气口延伸至所述反应器主体内的底部。
9、优选地，所述反应器主体上设置排气口和取样口，所述取样口上设置瓶盖。
10、优选地，二氧化碳气体混合瓶上设置二氧化碳进气口和空气进气口；
11、二氧化碳气通过第二管道从所述二氧化碳进气口输送至所述二氧化碳气体混合瓶内，所述第二管道延伸至所述二氧化碳气体混合瓶内的底部；
12、空气通过第三管道从所述空气进气口输送至所述二氧化碳气体混合瓶内，所述第三管道延伸至所述二氧化碳气体混合瓶内的底部。
13、优选地，所述进气口和所述排气口处设置有可拆卸的滤膜。
14、优选地，一种所述用于微藻培养的多用途光转换反应器的工作方法，包括以下步骤：
15、步骤s1，根据培养微藻的光的波长需求，在所述反应器主体上包覆对应的光转换膜；
16、步骤s2，根据培养微藻所需二氧化碳的浓度，确定通入二氧化碳和空气的流速；
17、步骤s3，向所述反应器主体内通入二氧化碳混合气体,以用于微藻的培养；
18、步骤s4，通过取样口进行培养基的灌注、培养中期的取样以及微藻的接种与采收。
19、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
20、1、本申请提供的反应器可以通过量子点制备的光转换薄膜将微藻不能吸收的波长的光转换为利于微藻生长或产物积累的波长的光，从而优化微藻的生长与产物的积累；
21、2、反应器主体的光转换系统为涂布量子点的聚乙烯薄膜，能够根据生产需要随时更换，以调整反应器内部接收的光的波长组成；
22、3、本申请具有相偶联的二氧化碳气体混合瓶，能够将高浓度二氧化碳稀释至适于微藻培养所需的浓度，便于优化微藻的培养条件，促进微藻的生长。
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1.一种用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于，包括：反应器主体(1)、光转换膜(2)以及二氧化碳气体混合瓶(6)；
2.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述量子点为可单一发射红光、蓝光或绿光的量子点。
3.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述光转换膜(2)分为两半区域，发射不同单一颜色光的任意两种量子点分别涂布于所述光转换膜(2)的两半区域。
4.根据权利要求3所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述光转换膜(2)或所述反应器主体(1)设置可旋转结构。
5.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述反应器主体(1)为透光玻璃材质，所述光转换膜(2)为透明聚乙烯薄膜。
6.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述反应器主体(1)上设置进气口(3)，所述二氧化碳气体混合瓶(6)上设置二氧化碳混合气排气口(9)，所述进气口(3)通过第一管道连通所述二氧化碳混合气排气口(9)，所述第一管道从
7.根据权利要求6所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述反应器主体(1)上设置排气口(4)和取样口(5)，所述取样口(5)上设置瓶盖。
8.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：二氧化碳气体混合瓶(6)上设置二氧化碳进气口(7)和空气进气口(8)；
9.根据权利要求7所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述进气口(3)和所述排气口(4)处设置有可拆卸的滤膜。
10.一种权利要求7所述用于微藻培养的多用途光转换反应器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于，包括：反应器主体(1)、光转换膜(2)以及二氧化碳气体混合瓶(6)；
2.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述量子点为可单一发射红光、蓝光或绿光的量子点。
3.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述光转换膜(2)分为两半区域，发射不同单一颜色光的任意两种量子点分别涂布于所述光转换膜(2)的两半区域。
4.根据权利要求3所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述光转换膜(2)或所述反应器主体(1)设置可旋转结构。
5.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其特征在于：所述反应器主体(1)为透光玻璃材质，所述光转换膜(2)为透明聚乙烯薄膜。
6.根据权利要求1所述用于微藻培养的多用途光转换反应器，其...
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