本论文对大豆秸秆的高值利用进行了初步的探索，研究了大豆秸秆在牛物制氢和生物产电方面的应用。主要研究了α-Fe2O3纳米颗粒对混合产氢细菌活性的增强作用、大豆秸秆预处理后的发酵制氢、生物制氢反应器的改进和过程优化控制以及大豆秸秆为底物的微生物燃料电池，为进一步实现生物制氢和微生物燃料电池的工业化提供了理论依据。　　 1.通过批式实验的方法研究了不同α-Fe2O3纳米颗粒浓度和初始pH对产氢细菌产氢能力和代谢途径的影响，并探讨了α-Fe2O3纳米颗粒的作用机理。α-Fe2O3纳米颗粒浓度为200 mg/L、初始pH6.0时获得最大的氢气产率3.57 molH2/mol Sucrose。　　 2.用不同浓度的酸、碱、过氧化氢与酸、过氧化氢与碱、过氧化氢等预处理粉碎的大豆秸秆，然后进行厌氧暗发酵产氢。大豆秸秆产氢的最佳预处理条件为4％盐酸，最大氢气产率为47.65 mL H2/g-substrate。通过正交实验优化细菌接种量、初始pH、Fe2+和Ni2+的发酵产氢条件，最大氢气产率提高到60.2mL H2/g-substrate。　　 3.研究了高长径比和水力停留时间对UASB反应器自絮凝颗粒形成和产氢的影响。通过HRT的调节，长径比5.0和20.0的UASB反应器内形成了细菌颗粒，而长径比11.5反应器内未形成细菌颗粒，但长径比11.5反应器比其它两个反应器具有更好的产氢能力。向11.5反应器投加一定浓度Ca2+促进自絮凝颗粒的形成，提高了反应器运行稳定性及产氢能力。　　 4.研究了长径比和水力停留时间对CSTR反应器产氢特性的影响。结果显示长径比3.2的反应器比长径比1.4和5.0两个反应器具有更高的氢气产率和产氢速率。在低HRT下通过投加不同浓度的Cu2+、Co2+和Mg2+提高了CSTR反应器的运行稳定性及产氢能力。　　 5.以粉碎的大豆秸秆为阳极底物、铁氰化钾为阴极电子受体，考察了底物浓度、细菌接种量、初始pH、FeSO4和NiCl2浓度对于混合产氢菌构建的双室微生物燃料电池产电的影响，并用响应曲面法考察了初始pH、Fe2+和Ni2+浓度对于产电的相互作用，优化了产电条件。