植物碳化材料做电极用于生物电解产氢研究

利用微生物电解池处理废水,可同步实现再生氢能源回收。本文将天然植物碳化处理后得到的材料作为微生物电解池的阳极,并探究不同植物原料对电解池产氢效率的影响。实验选取玉米棒、杏鲍菇和木屑作为原材料,通过高温管式炉焙烧碳化,扫描电镜观察发现三种植物在碳化处理后,呈现出不同特征的三维多孔结构。将这些碳化材料应用于微生物电解制氢,通过观测微生物电解池的电流变化趋势、产氢效率以及底物降解效率来对比材料性能。综合分析表明,玉米棒作为电极原材料是最合适的,它在碳化后形成的三维多孔结构适合微生物附着,也具备较好的导电性能,从而可以促进微生物电解池产氢。     

同步废水处理及产氢的微生物电解池研究进展

利用微生物电解池产氧足一种环境友好的新技术.本文详细介绍了它的工作原理和特点,综述了用于微生物电解池的产氢微生物、阴极催化剂、阳极、反应器及操作参数优化的研究进展,并提出了今后研究的重点,展望了发展前景.     

微生物电解池阴极催化剂研究进展

综述了近年来微生物电解池阴极催化剂的研究进展。重点介绍了贵金属Pt、不锈钢、镍合金、纳米粒子修饰阴极、二硫化钼、生物阴极的析氢催化活性,其中不锈钢和镍合金催化剂具有良好的性能,且价格低廉,有望成为替代Pt的微生物电解池阴极材料。     

基于生物电化学原理的生物制氢研究进展

清洁能源对于缓解能源环境压力有重要意义,而生物电化学研究在清洁能源领域受到人们重视。生物电化学是以生物体系的研究及其控制和应用为目的,并融合了生物学、电化学和化学等多门学科交叉形成的一门独立的学科,是在分子水平上研究生物体系荷电粒子(可能包括非荷电粒子)运动过程所产生的电化学现象的科学。在能源环境领域,生物电化学研究环境有机污染物化学能回收,如微生物电解池(microbial electrolysis cells,MECs),氢能的回收同时完成污染物的处理。本文介绍了微生物电解池制氢的基本原理、电极材料产氢评价指标;MECs系统不同结构对产氢效能的影响的比较,MECs实际应用中所存在的问题;提出了今后微生物电解池在制氢方面的发展趋势和研究方向及在制氢方面的应用前景。     

一种处理焦化废水同步产氢的装置及方法

正本发明属于污水处理装置及方法技术领域,具体涉及一种以焦化细菌作为生物催化剂,利用微生物电解池阳极降解焦化废水同步阴极产生氢气的装置及方法。本发明以活化焦化菌为催化剂,以碳毡为阳极,以碳棒及碳球为阴极,以焦化废水为基质,构建微生物电解池。在阳、阴极之间施加0.5V电压,驯化成熟抗毒性生物阳极膜及析氢生物阴极膜。最后,外加一定电压运行微生物电解     

微生物电解池处理厨余垃圾液化液同步资源化产氢

针对厨余垃圾液化处理后的废水难以降解和资源化的难题,本研究构建了一种紧凑堆栈式微生物电解池（Microbial electrolysis cell, MEC）,实现了废水中有机物的快速降解和资源化产氢。以乙酸盐为底物,通过比较不同阳极材料和不同操作条件（辅助电压、溶液扰动）对堆栈式MEC反应器性能的影响,优化了反应器构...     

基于微生物电解池的废水生物处理技术研究进展

在阐述微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)工作原理的基础上,介绍了利用微生物电解池处理废水中各类污染物的研究进展,以及反应器结构改进、工业规模反应器和新型处理工艺的开发等,并展望了微生物电解池在污染物降解领域的发展方向。     

铁电极辅助餐厨垃圾高温厌氧消化及微生物的耐盐机理

目前餐厨垃圾中的盐度对其厌氧消化产甲烷有不利影响。为了解决这一问题,本研究通过使用铁-碳微生物电解池来强化高温厌氧消化。本文使用零价铁作为微生物电解池的阳极,提高微生物的耐盐能力,增强了阳极的氧化作用,从而促进产甲烷过程。结果表明,铁-碳微生物电解池的累积产甲烷量最高达到了1110.67mL,比对照组提高了68.18%。随着Na⁺浓度的提高,水解酸化过程受到了抑制,而铁-碳微生物电解池促进了微生物降解有机物的过程,并且促进了丙酸和丁酸转化为乙酸的过程。微生物群落结构分析表明,铁-碳微生物电解池促进了Methanomassiliicoccus的生长,在阳极上占比52%。代谢通路分析表明,铁-碳微生物电解池提高了微生物的耐盐能力,促进了水解酸化过程,并且提高了产甲烷过程中乙酸脱羧和二氧化碳还原过程中相关酶的基因丰度,强化高温厌氧消化。     

MoS2/Y分子筛微生物电解池阴极材料制备及其电化学性能

采用水热法合成了一系列不同比例的MoS₂/Y分子筛复合物,并将其制成碳基复合电解池阴极。线性扫描伏安法（LSV）测试表明,当MoS₂和Y分子筛质量比为5∶2、碳纸负载量为1.5mg/cm²时,阴极催化析氢性能最佳。通过SEM、TEM、XRD、XPS和BET对复合材料进行表征,SEM测试表明MoS₂/Y分子筛为片状和八面体相互交织叠加的云状形貌。BET测试表明其具有排列规整的微孔-介孔多级孔道结构,利于加速H⁺还原和H₂扩散。本文还考察了以MoS₂/Y分子筛作为微生物电解池（MEC）阴极的析氢性能。在MEC运行5个周期的产氢实验中,MoS₂/Y分子筛所产生的平均最大电流密度、氢气产率和产氢量等都高于Pt电极,且具有长期稳定性。因此,MoS₂/Y分子筛是一种适于实际应用的析氢催化剂。     

光发酵及微生物电解池制氢研究进展

H_2作为21世纪的新能源已经越来越受到人们的重视,是未来能源革命的主要替代化石燃料的主力军。本文主要探讨总结了光发酵和微生物电解池这两种生物制产氢方式在近5年的最新研究进展,并对于未来的研究方向给予展望。