随着能源危机，氢能优点突显，光合细菌代谢制氢已越来越多的引起人们重视。光合生物制氢技术具有重要科学意义。光合细菌代谢制氢过程中存在的大量热量变化问题已经成为光合生物制氢体系中的一个重要的基本问题。光合细菌代谢制氢过程中系统产生一定热量，而热量不仅会引起反应器产生温度应力变形，更会影响反应酶活性、影响光合生物制氢体系的能量消耗，改变光合产氢细菌的生理活性和生存条件，从而影响光合细菌代谢制氢过程中的产氢量和产氢速率等多种因素。本论文在是国家自然科学基金项目“超微化秸秆类生物质光合连续产氢过程及代谢热研究”（项目编号：50976029）的资助下完成的。论文分别进行了以不同种类的原料为产氢基质、不同粒度大小的超微化玉米秸秆为产氢基质，以及超微化玉米秸秆在不同反应条件如pH值、温度、光照强度、不同反应器位置处等条件下，料液温度在光合制氢过程中随反应时间和空间变化的实验研究。分析探讨了各种条件下料液在光合制氢反应器中不同位置的温度分布及其变化规律，并对光合制氢初始升温阶段和反应稳定阶段的各种料液温度变化情况进行了回归分析。实验结果对进一步研究开发秸秆类生物纤维在光合产氢反应中的应用提供了重要参考依据。通过本文的实验研究，得出如下结论：（1）通过研究不同原料、不同粒度玉米秸秆料液在光合制氢反应器中不同位置，以及不同条件下的温度分布及变化规律发现，在不同的产氢条件下系统整体以及系统内不同位置温度随着产氢时间的延长均有明显的变化，即光合生物制氢过程中系统温度均有不同幅度的升高。（2）从单因子实验可知：产氢基质的种类、颗粒大小、光照强度、pH等因素对光合制氢的产氢量系统的温度变化有一定的影响，从其对温度变化的影响看，光合制氢过程中选用颗粒相对更细小、光强在2000lux~2500lux之间，pH中性较为适宜。虽然葡萄糖的产氢效果明显较好，但不利于大规模推广，经济性欠佳。而玉米秸秆相对于高粱秸秆，在制氢过程中效果较好，适用于今后的推广应用。（3）作为产氢基质的种类、颗粒大小、光照强度、pH等因素对光合制氢的产氢量系统的温度变化比较一致。一般来说，温度变化较大的，其产氢量也大。（4）从系统内不同位置测定的温度值及变化随反应时间变化趋势，说明光合制氢反应器内温度场的分布规律为：反应器中心的底部温度要高于反应器的中、上部温度，但是温度差值不大；反应器侧壁温度高于反应器内部温度，差值较内部之间的差值略大。在500mL光合制氢反应器内温度场分布比较均匀，最大温差为0.3℃，且各点温度变化随时间的变化规律较一致。外界光源在光合产氢过程中对产氢效果起到了非常重要的作用。在实际应用中应设法使料液在保持光合产氢菌正常工作的情况下，充分接受光照，进一步提高光合产氢过程的产氢效果。