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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
微生物燃料电池(MFCs)是一种生物电化学混合系统,利用微生物的氧化代谢作用将有机物或者无机物中的能量转化为电能,具有节能、减少污泥生成及能量转换的突出优势,已引起广泛关注。其中,产电微生物是MFCs系统的核心组成部分,筛选及培养高效产电微生物对促进MFCs的产电性能具有重要作用。对产电微生物电子传递机制、产电微生物种类以及影响微生物产电的因素进行分析总结;综述了阳极产电微生物的最新研究进展;最后,从微生物角度展望了阳极产电微生物未来的研究方向,以期为产电微生物在MFCs中的应用提供指导和支持。  相似文献   

2.
吴丽  陈晓  张秀云  于芳 《广州化工》2012,40(23):20-21,33
同步废水水处理及产电的微生物燃料电池是利用生物催化剂直接把化学能转化为电能,具有能量转化率高、污泥产率低、反应条件温和等优点。本文阐述了微生物燃料电池的工作原理及电子传递机理,综述了其最新的研究进展,并对微生物燃料电池在污水处理领域的发展方向作了展望。  相似文献   

3.
微生物燃料电池的研究进展与展望   总被引:2,自引:0,他引:2  
微生物燃料电池(MFCs)作为一种新型的环境生物技术,因其能很好地将有机污染物处理和能源制备结合在一起而引起各国学者的广泛关注和研究。作者介绍了微生物燃料电池的工作原理,系统地从微生物、底物、电活性介体、电极构造、质子交换膜和反应器设计等方面阐述了微生物燃料电池的研究现状。针对微生物燃料电池今后的发展和规模化应用,提出了4个研究方向:新型阴极氧化剂的研制、MFCs过程模拟、厌氧-MFCs耦合、多个MFCs电池组性能。  相似文献   

4.
微生物燃料电池的研究进展   总被引:11,自引:2,他引:11  
根据有无电子传递中间体的参与,微生物燃料电池可分为两大类:直接和间接微生物燃料电池. 简要介绍了其工作原理及发展历史,归纳了近年来国内外对这两种类型电池的研究现状,特别概括了直接微生物燃料电池的研究进展以及存在的问题和工作方向. 最后展望了微生物燃料电池的应用前景.  相似文献   

5.
6.
产电微生物与电池阳极之间的电子传递效率是影响微生物燃料电池(MFC)产电性能的重要因素之一.通过对阳极材料的改进和修饰可以有效地降低阳极反应的活化能垒,提高电子传递效率,进而提高MFC产电性能.详细介绍了近年来MFC阳极材料的国内外研究进展,并针对当前研究所面临的问题,提出了今后MFC阳极的发展方向.  相似文献   

7.
微生物燃料电池最新研究进展   总被引:1,自引:1,他引:1  
介绍了微生物燃料电池(MFC)的原理、组成和特点,并针对MFC功率密度过低、构造成本高等问题,从筛选优势产电微生物、改善MFC的构造、优化电极材料以及提高电子传递效率等方面进行了介绍,同时还提到了提高产电性能的各种途径,最后对MFC的发展前景进行了展望.  相似文献   

8.
微生物燃料电池阳极修饰的研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
微生物细胞与电池阳极之间的电子转移速率是影响微生物燃料电池(MFC)产电性能的重要因素之一.通过阳极修饰可以促进电子转移速率,进而提高MFC产电性能.综述了MFC阳极修饰的研究进展.  相似文献   

9.
介绍了微生物燃料电池的工作原理。列举了微生物燃料电池的3个实例模型。概括了微生物燃料电池目前存在的问题和解决方法。展望了微生物燃料电池的应用前景。  相似文献   

10.
孙扬  刘维平  徐杰 《水处理技术》2020,46(10):39-43,49
通过酸浸热处理及搅拌浸渍负载碳粉的方法制备改性碳纸,以此为阳极搭建双室微生物燃料电池(MFC),测试其产电性能及废水处理效果。结果表明,从产电性能来看,酸浸热处理改性碳纸、负载碳粉改性碳纸的最大输出电压为1.144、1.206 V,是未改性碳纸的1.4、1.48倍,最大功率密度分别为14.21、19.92 W/m~2,是未改性碳纸的1.39、1.95倍,产电能力有了较大提高,负载碳粉改性碳纸的MFC产电性能最好;从废水处理效果来看,酸浸热处理改性碳纸和负载碳粉改性碳纸的COD去除率分别为78.6%、78.5%,是未改性碳纸的1.46、1.44倍,二者均有着较好的废水处理效果。  相似文献   

11.
微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)作为一种绿色能源技术,通过微生物的氧化代谢作用将废水中的有机质降解的同时产生电能.然而,其相对较低的产电效率限制了MFC的工业化应用.该文介绍了影响MFC性能的诸多因素,如设备的构型限制、电极材料、阳极底物、阳极微生物和质子交换膜等,提出优化MFC的设计,提高MFC的产电性能,降低投入成本可解决MFC产业化应用的弊端,并对未来MFC的发展方向进行了展望.  相似文献   

12.
杨倩  徐源  蒋阳月  陈英文  祝社民  沈树宝 《化工进展》2013,32(10):2423-2428
微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),是一种同步废水处理与产能的新技术——以微生物为催化剂降解废水中的有机物,将其中的化学能转化为电能。本文介绍了微生物燃料电池阳极和阴极材料以及电极催化剂的最新研究进展,讨论了提高微生物燃料电池性能的方法,即通过使用纳米材料修饰电极来提高微生物及催化剂的吸附面积、结合不同材料的优点制作复合材料做催化剂来克服单一材料的不足之处,以期研究和开发出高性能的微生物燃料电池;指出微生物燃料电池的应用前景是将微生物燃料电池与其它技术相耦合来提前实现它的实际应用。  相似文献   

13.
微生物燃料电池阳极改性修饰最新研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
阳极是影响微生物燃料电池性能的重要因素之一,开发简易、高效的阳极改性修饰方法对微生物燃料电池的实际应用具有关键作用。对目前微生物燃料电池阳极改性修饰的最新进展展开综述,总结了分析阳极材料的方法,并对阳极修饰方法未来发展趋势进行了展望。  相似文献   

14.
Microbial fuel cell (MFC) air cathodes examined here were made using poly(phenylsulfone) (Radel®) binders sulfonated to various ion exchange capacities (IECs). We examined the effect of increasing the IEC of poly(phenylsulfone) Radel binders from 0 to 2.54 meq/g on cathode performance using linear sweep voltammetry (LSV), impedance, and single chamber air-cathode MFC tests. Unsulfonated Radel, which is a non-ionic, hydrophobic polymer, showed the highest current in LSV tests and the lowest charge transfer resistance. Increasing the binder IEC resulted in a decreased current response in LSV tests and an increased charge transfer resistance from 8 to 23 Ω. It is proposed that the presence of sulfonate groups in the cathode binder impeded the oxygen reduction activity of the cathodes by adsorption of the sulfonate to catalytic sites and by impeding proton diffusion to the catalyst surface. The unsulfonated Radel binder produced the most stable performance, and eventually the highest power density, in MFCs operated over 20 cycles (55 days). These results suggest that the use of a non-ionic binder is advantageous in an MFC cathode to facilitate charge transfer and stable performance in the neutral pH conditions found in MFCs.  相似文献   

15.
Effect of temperature on the performance of microbial fuel cells   总被引:1,自引:0,他引:1  
Single and double chamber microbial fuel cells (MFCs) were tested in batch mode at different temperatures ranging from 4 to 35 °C; results were analysed in terms of efficiency in soluble organic matter removal and capability of energy generation. Brewery wastewater diluted in domestic wastewater (initial soluble chemical oxygen demand of 1200 and 492 mg L−1 of volatile suspended solids) was the source of carbon and inoculum for the experiments. Control reactors (sealed container with support for biofilm formation) as well as baseline reactors (sealed container with no support) were run in parallel to the MFCs at each temperature to assess the differences between water treatment including electrochemical processes and conventional anaerobic digestion (in the presence of a biofilm, or by planktonic cells). MFCs showed improvements regarding rate and extent of COD removal in comparison to control and baseline reactors at low temperatures (4, 8 and 15 °C), whilst differences became negligible at higher temperatures (20, 25, 30 and 35 °C). Temperature was a crucial factor in the yield of MFCs both, for COD removal and electricity production, with results that ranged from 58% final COD removal and maximum power of 15.1 mW m−3 reactor (8.1 mW m−2 cathode) during polarization at 4 °C, to 94% final COD removal and maximum power of 174.0 mW m−3 reactor (92.8 mW m−2 cathode) at 35 °C for single chamber MFCs with carbon cloth-based cathodes. Bioelectrochemical processes in these MFCs were found to have a temperature coefficient, Q10 of 1.6.A membrane-based cathode configuration was tested and gave promising results at 4 °C, where a maximum power output of 294.6 mW m−3 reactor (98.1 mW m−2 cathode) was obtained during polarization and a maximum Coulombic efficiency (YQ) of 25% was achieved. This exceeded the performance at 35 °C with cloth-based cathodes (174.0 mW m−3; YQ 1.76%).  相似文献   

16.
微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)是一种非常有前途的环境友好型电化学装置,它可以利用电活性微生物从废水中提取能源,并降解废水中的有机物,是解决目前环境与能源危机的重要技术。然而,相对较低的产电效率限制了其大规模应用,主要体现在阳极缓慢的胞外电子传递速率(extracellular electron transfer,EET)和较少的产电微生物附着量。纳米纤维由于具有高的比表面积、良好的电化学性能和电导率,是改善阳极的重要材料。本文介绍了影响阳极材料性能的因素,系统总结了近年来国内外纳米纤维基阳极材料的种类与制备方法,针对纳米纤维基阳极材料在MFC领域的研究现状,重点解释了各种纳米纤维材料的优缺点。最后,对纳米纤维基电极材料以及MFC技术的发展方向进行了展望,以期为推动MFC的工程化应用提供理论参考。  相似文献   

17.
微生物燃料电池研究和应用方面的最新进展   总被引:4,自引:0,他引:4  
微生物燃料电池是一种利用微生物的催化作用将化学能转变为电能的生物装置。微生物燃料电池在作为可替代性能源、新颖的污水处理方法以及氧和污染物的生物传感器等方面具有较大的潜能,但仍需进一步优化。本文确定了限制微生物燃料电池应用操作的几种因素,并在其性能提高方面进行了探讨。  相似文献   

18.
A microbial fuel cell (MFC) is a novel promising technology for simultaneous renewable electricity generation and wastewater treatment. Three non-comparable objectives, i.e. power density, attainable current density and waste removal ratio, are often conflicting. A thorough understanding of the relationship among these three con-flicting objectives can be greatly helpful to assist in optimal operation of MFC system. In this study, a multi-objective genetic algorithm is used to simultaneously maximizing power density, attainable current density and waste removal ratio based on a mathematical model for an acetate two-chamber MFC. Moreover, the level diagrams method is utilized to aid in graphical visualization of Pareto front and decision making. Three bi-objective optimization problems and one three-objective optimization problem are thoroughly investigated. The obtained Pareto fronts illustrate the complex relationships among these three objectives, which is helpful for final decision support. Therefore, the integrated methodology of a multi-objective genetic algorithm and a graphical visualization technique provides a promising tool for the optimal operation of MFCs by simultaneously considering multiple conflicting objectives.  相似文献   

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