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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
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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
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综述了不同种类阳极材料(碳基材料、金属基材料、改性材料、天然材料和新型材料)在微生物燃料电池中的研究进展,对阳极材料在微生物燃料电池中作用机理进行了总结。探究了不同阳极材料所产生的输出功率、功率密度、电压、电流密度以及对污染物的降解效果,分析了提升产能的原因。对微生物燃料电池阳极材料的不足之处进行了阐述,对其未来发展提出了展望。 相似文献
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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
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Xiuping Zhu Bruce E. Logan 《Journal of chemical technology and biotechnology (Oxford, Oxfordshire : 1986)》2014,89(3):471-474
Non‐corrosive, carbon‐based materials are usually used as anodes in microbial fuel cells (MFCs). In some cases, however, metals have been used that can corrode (e.g. copper) or that are corrosion resistant (e.g. stainless steel, SS). Corrosion could increase current through galvanic (abiotic) current production or by increasing exposed surface area, or decrease current due to generation of toxic products from corrosion. In order to directly examine the effects of using corrodible metal anodes, MFCs with Cu were compared with reactors using SS and carbon cloth anodes. MFCs with Cu anodes initially showed high current generation similar to abiotic controls, but subsequently they produced little power (2 mW m‐2). Higher power was produced with microbes using SS (12 mW m‐2) or carbon cloth (880 mW m‐2) anodes, with no power generated by abiotic controls. These results demonstrate that copper is an unsuitable anode material, due to corrosion and likely copper toxicity to microorganisms. © 2013 Society of Chemical Industry 相似文献
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微生物燃料电池(MFCs)阳极性能受生物膜的影响,而生物膜则直接与阳极表面积有关。以不同长度和数量的碳纤维丝作为阳极,研究了阳极构造和表面积对MFC输出功率的影响。当阳极为单根长度为1 cm碳纤维丝时,MFC产生的最大功率密度最高,为10.50 W·m-2,随着碳纤维丝长度逐渐增加(2~14 cm),MFC产生的最大功率显著下降。以多根的长度为2 cm碳纤维丝构成阳极时,MFC的功率与根数(1~4 根)呈正比,当采用4根2 cm纤维丝时,MFC的最大功率密度为2.92 W·m-2,该数值为单根8 cm碳纤维丝的2.78倍。观察碳纤维丝长度方向上的生物膜的分布表明:受碳纤维欧姆电阻的影响,在碳纤维丝电流引出端附近的生物量明显大于碳纤维其他地方,这说明:增加纤维丝长度虽可提高阳极的表面积,但并不能提高阳极的产电性能。 相似文献
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