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初始pH值对MEC阳极膜的产氢性能和微生物群落的影响
被引量：
7
1
作者
许坤德
李建昌
+2 位作者
邵琼丽
龙宪钢
刘海波
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期2224-2230,共7页
实验采用单池微生物电解池(MEC)研究不同初始pH值(5,7,9)下形成的MEC阳极膜的产氢性能及微生物群落的变化。结果表明:在阳极膜形成过程中,各实验组的电流值和氢含量表现出正相关关系。pH值为7左右时的实验组有最佳的氢气产率(1.52 mol H...
实验采用单池微生物电解池(MEC)研究不同初始pH值(5,7,9)下形成的MEC阳极膜的产氢性能及微生物群落的变化。结果表明:在阳极膜形成过程中,各实验组的电流值和氢含量表现出正相关关系。pH值为7左右时的实验组有最佳的氢气产率(1.52 mol H2·mol^-1-G)和最大的氧化峰值电流(35.41mA),产氢效能高的反应器中电活性微生物优势较大。16SrDNA测序结果显示不同pH下形成的阳极膜的OTUs数分别为781、1156和953,pH为5和9下形成的阳极膜微生物多样性及微生物量较低。此外,MEC阳极膜上的占主导地位的产电菌均以Clostridium和Geobacter为主,但pH值为7左右时形成的阳极膜微生多样性、优势菌及生物量都最为丰富。
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关键词
微生物电解池
PH
微生物群落
阳极膜
制氢
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职称材料
电化学参数影响下微生物电解池阳极膜上电活性微生物群落的变化
被引量：
3
2
作者
杨思霞
邵琼丽
+2 位作者
许坤德
龙宪钢
李建昌
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期549-557,共9页
近些年来,微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)在产氢方面的应用深受关注。但是,作为MEC的生物催化剂,电活性微生物的群落与功能尚未阐述清楚。因此,本实验通过电化学测量和16S rRNA测序等技术,检测了不同电化学参数下MEC产...
近些年来,微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)在产氢方面的应用深受关注。但是,作为MEC的生物催化剂,电活性微生物的群落与功能尚未阐述清楚。因此,本实验通过电化学测量和16S rRNA测序等技术,检测了不同电化学参数下MEC产氢产电的情况,并分析了阳极生物膜上电活性微生物的种群结构。电化学结果显示,在其他参数一致的情况下,单独设置电解电压为1.0 V、电极距离为1.5cm、并联电源数为3个的情况下,其对应的MEC所形成的阳极膜产氢潜力最大,分别是5.35、5.56和5.68 mol/(mol-G)(G,葡萄糖)。微生物种群结构显示,不同电化学参数下阳极膜富集的电活性微生物多样性与种群结构不同,其中,MEC性能较好的实验组中所形成的阳极生物膜上土杆菌属(Geobacter)和梭菌属(Clostridium)的丰度相对较高,但对应的阳极微生物多样性并非最为丰富。综上所述,不同电化学参数对电活性微生物相对丰度的影响,更可能是导致MEC产氢能力不同的因素。
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关键词
微生物电解池
电化学参数
阳极膜
微生物种群变化
氢气产量
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职称材料
接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响
3
作者
郑金柱
李建昌
+4 位作者
许坤德
龙宪钢
孙和临
杨思霞
李洪斌
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期985-992,共8页
本文采用单池微生物电解池(MEC)反应器,以活性污泥为接种物,葡萄糖为底物,研究了不同接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响。实验研究显示:10%、20%、30%和40%接种量下最大电流密度为0.315A·m^-2、5.94A·m^-2、12.28A...
本文采用单池微生物电解池(MEC)反应器,以活性污泥为接种物,葡萄糖为底物,研究了不同接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响。实验研究显示:10%、20%、30%和40%接种量下最大电流密度为0.315A·m^-2、5.94A·m^-2、12.28A·m^-2和0.64A·m^-2。表明,一定范围内增加接种量能提高阳极膜产电能力,接种量过多(达到40%)阳极膜产电能力反而下降。阳极生物膜电化学活性和氢气产率与MEC电流密度变化趋同,一定范围内增加接种量有利于提高阳极生物膜电化学活性和阳极膜氢气产率。进一步分析阳极膜生物量与胞外聚合物(EPS)成分结果表明:增加接种量有利于阳极膜生物量提高,大量的阳极附着细菌可以产生更高的电流密度和EPS含量,阳极膜EPS中蛋白质含量明显高于多糖,且随着蛋白质含量增加,产电密度也增大。
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关键词
微生物电解池(MEC)
接种量
阳极生物膜
制氢
胞外聚合物(EPS)
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职称材料
题名
初始pH值对MEC阳极膜的产氢性能和微生物群落的影响
被引量：
7
1
作者
许坤德
李建昌
邵琼丽
龙宪钢
刘海波
机构
云南师范大学能源与环境科学学院
出处
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期2224-2230,共7页
基金
国家自然科学基金项目21968038,21463029资助
云南省应用基础研究计划青年项目HX2019112713资助。
文摘
实验采用单池微生物电解池(MEC)研究不同初始pH值(5,7,9)下形成的MEC阳极膜的产氢性能及微生物群落的变化。结果表明:在阳极膜形成过程中,各实验组的电流值和氢含量表现出正相关关系。pH值为7左右时的实验组有最佳的氢气产率(1.52 mol H2·mol^-1-G)和最大的氧化峰值电流(35.41mA),产氢效能高的反应器中电活性微生物优势较大。16SrDNA测序结果显示不同pH下形成的阳极膜的OTUs数分别为781、1156和953,pH为5和9下形成的阳极膜微生物多样性及微生物量较低。此外,MEC阳极膜上的占主导地位的产电菌均以Clostridium和Geobacter为主,但pH值为7左右时形成的阳极膜微生多样性、优势菌及生物量都最为丰富。
关键词
微生物电解池
PH
微生物群落
阳极膜
制氢
Keywords
microbial electrolytic cell
pH
microbial community
anode membrane
hydrogen production
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
电化学参数影响下微生物电解池阳极膜上电活性微生物群落的变化
被引量：
3
2
作者
杨思霞
邵琼丽
许坤德
龙宪钢
李建昌
机构
云南师范大学能源环境与科学学院
出处
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期549-557,共9页
基金
国家自然科学基金项目21968038资助
云南省应用基础研究计划青年项目HX2019112713资助。
文摘
近些年来,微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC)在产氢方面的应用深受关注。但是,作为MEC的生物催化剂,电活性微生物的群落与功能尚未阐述清楚。因此,本实验通过电化学测量和16S rRNA测序等技术,检测了不同电化学参数下MEC产氢产电的情况,并分析了阳极生物膜上电活性微生物的种群结构。电化学结果显示,在其他参数一致的情况下,单独设置电解电压为1.0 V、电极距离为1.5cm、并联电源数为3个的情况下,其对应的MEC所形成的阳极膜产氢潜力最大,分别是5.35、5.56和5.68 mol/(mol-G)(G,葡萄糖)。微生物种群结构显示,不同电化学参数下阳极膜富集的电活性微生物多样性与种群结构不同,其中,MEC性能较好的实验组中所形成的阳极生物膜上土杆菌属(Geobacter)和梭菌属(Clostridium)的丰度相对较高,但对应的阳极微生物多样性并非最为丰富。综上所述,不同电化学参数对电活性微生物相对丰度的影响,更可能是导致MEC产氢能力不同的因素。
关键词
微生物电解池
电化学参数
阳极膜
微生物种群变化
氢气产量
Keywords
microbial electrolysis cell
electrochemical parameter
anodic biofilm
microbial community evolution
hydrogen production
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响
3
作者
郑金柱
李建昌
许坤德
龙宪钢
孙和临
杨思霞
李洪斌
机构
云南师范大学能源与环境科学学院
武警警官学院训练基地
出处
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期985-992,共8页
基金
国家自然科学基金项目(21968038,21463029)资助。
文摘
本文采用单池微生物电解池(MEC)反应器,以活性污泥为接种物,葡萄糖为底物,研究了不同接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响。实验研究显示:10%、20%、30%和40%接种量下最大电流密度为0.315A·m^-2、5.94A·m^-2、12.28A·m^-2和0.64A·m^-2。表明,一定范围内增加接种量能提高阳极膜产电能力,接种量过多(达到40%)阳极膜产电能力反而下降。阳极生物膜电化学活性和氢气产率与MEC电流密度变化趋同,一定范围内增加接种量有利于提高阳极生物膜电化学活性和阳极膜氢气产率。进一步分析阳极膜生物量与胞外聚合物(EPS)成分结果表明:增加接种量有利于阳极膜生物量提高,大量的阳极附着细菌可以产生更高的电流密度和EPS含量,阳极膜EPS中蛋白质含量明显高于多糖,且随着蛋白质含量增加,产电密度也增大。
关键词
微生物电解池(MEC)
接种量
阳极生物膜
制氢
胞外聚合物(EPS)
Keywords
microbial electrolysis cell(MEC)
inoculum size
anode biofilm
hydrogen production
extracellular polymer(EPS)
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
初始pH值对MEC阳极膜的产氢性能和微生物群落的影响
许坤德
李建昌
邵琼丽
龙宪钢
刘海波
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
2
电化学参数影响下微生物电解池阳极膜上电活性微生物群落的变化
杨思霞
邵琼丽
许坤德
龙宪钢
李建昌
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
3
接种量对MEC阳极膜形成及胞外聚合物的影响
郑金柱
李建昌
许坤德
龙宪钢
孙和临
杨思霞
李洪斌
《化学研究与应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
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