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PDA-MnO_(2)改性阳极提高植物微生物燃料电池土壤修复和发电性能
1
作者
樊立萍
冯万雪
《应用化工》
北大核心
2025年第3期651-655,共5页
植物微生物燃料电池利用微生物对有机物进行降解,为铬污染土壤的治理提供了新思路。为提高植物微生物燃料电池的土壤修复能力,以聚多巴胺和二氧化锰为阳极改性剂,通过简单的浸渍法制备聚多巴胺-二氧化锰复合修饰碳毡阳极,并用于由盆栽...
植物微生物燃料电池利用微生物对有机物进行降解,为铬污染土壤的治理提供了新思路。为提高植物微生物燃料电池的土壤修复能力,以聚多巴胺和二氧化锰为阳极改性剂,通过简单的浸渍法制备聚多巴胺-二氧化锰复合修饰碳毡阳极,并用于由盆栽绿萝构成的植物微生物燃料电池实验系统,对比阳极改性对植物微生物燃料电池土壤修复及产电能力的影响。结果表明,采用聚多巴胺-二氧化锰混合修饰碳毡阳极的植物微生物燃料电池,其稳态输出电压和总铬去除率分别为25.9 mV和90.9%,较采用未修饰常规碳毡阳极时分别提高了763%和12.4%。采用植物微生物燃料电池实现土壤高效修复是可行的,而PDA-MnO_(2)电极改性方法对进一步提高植物微生物燃料电池的土壤修复能力和产电能力是有效的。
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关键词
植物微生物燃料电池
土壤修复
聚多巴胺
二氧化锰
阳极改性
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职称材料
植物-微生物燃料电池对土壤中纳米氧化锌及锌离子扩散的阻截效应
被引量:
1
2
作者
朱超
王曼婷
+3 位作者
张亚文
张春平
马靓琛
李亚娟
《陕西科技大学学报》
北大核心
2023年第1期21-28,37,共9页
植物-微生物燃料电池(plant-microbial fuel cell,P-MFC)是一种新型的能源技术,通过植物微生物的代谢互营和后者的胞外电子呼吸作用实现太阳能-化学能-电能的转化,并通过在土壤中形成微电场影响金属离子的迁移行为.通过引入水生植物白...
植物-微生物燃料电池(plant-microbial fuel cell,P-MFC)是一种新型的能源技术,通过植物微生物的代谢互营和后者的胞外电子呼吸作用实现太阳能-化学能-电能的转化,并通过在土壤中形成微电场影响金属离子的迁移行为.通过引入水生植物白鹤芋构建植物-微生物燃料电池系统探究其对土壤中ZnO工程纳米颗粒及离子流转的阻截效应,同时评价P-MFC对ZnO工程纳米颗粒暴露后土壤酶活性及土壤微生物代谢活性的影响.结果显示,P-MFC搭建2周后可启动并持续产电,输出电流稳定在50 mA左右,运行期间对土壤的荧光素二乙酸水解酶和脱氢酶活性无显著影响,且白鹤芋植株生长良好.较之对照,双电极P-MFC处理中可将大部分纳米氧化锌颗粒截留在阳极碳毡下1 cm处,而95%的释放锌离子都被截留在阴极碳毡下1~2 cm土层范围内,土层下7 cm处无离子态氧化锌测出.较之对照,P-MFC显著抑制了土壤中ZnO工程纳米颗粒的锌离子释放行为,同时对释放的锌离子有向阴极驱动的作用,表现为显著的阻截效应.
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关键词
植物微生物燃料电池
锌离子浓度
工程纳米氧化锌
流转
阻截
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职称材料
石油污染土壤处理新技术——植物型微生物燃料电池的适用性
被引量:
6
3
作者
高洁
唐善法
+5 位作者
郭海莹
程远鹏
潘遥
孟文玉
李晓煜
胡浩
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期350-355,共6页
石油在炼制、储运和使用过程中对土壤造成污染,处理难度高。针对这一问题,以受石油污染的土壤为阳极底泥,构筑植物型微生物燃料电池(PMFC)。通过检测输出电压、功率密度、表观内阻和石油去除率,对电池植物和电极材料进行优选,并用优化后...
石油在炼制、储运和使用过程中对土壤造成污染,处理难度高。针对这一问题,以受石油污染的土壤为阳极底泥,构筑植物型微生物燃料电池(PMFC)。通过检测输出电压、功率密度、表观内阻和石油去除率,对电池植物和电极材料进行优选,并用优化后的PMFC探究其适用性和石油含量的范围。结果表明,绿萝在PMFC的厌氧环境中不能成活,而白鹤芋-PMFC的产电性能和降解性能均优于香菇草-PMFC;碳毡-PMFC的产电性能和降解性能较碳海绵-PMFC有明显的提升。以白鹤芋为电池植物、碳毡为电极材料的PMFC适用于石油含量为1~15 g/kg的污染土壤,并且随着石油含量的增加,PMFC的产电性能和降解性能均呈现出先升高后降低的趋势,最佳石油含量适用范围为5~10 g/kg。PMFC技术为石油污染土壤处理提供了一种新的思路,能在有效处理土壤污染问题的同时发电,实现双赢。
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关键词
石油
土壤
植物
型
微生物
燃料
电池
植物
电极材料
电能
适用性
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职称材料
题名
PDA-MnO_(2)改性阳极提高植物微生物燃料电池土壤修复和发电性能
1
作者
樊立萍
冯万雪
机构
工业环境-资源协同控制与优化技术辽宁省高校重点实验室
沈阳化工大学环境与安全工程学院
出处
《应用化工》
北大核心
2025年第3期651-655,共5页
基金
国家外专项目(国科发专[2021]49号)
辽宁省重点研发项目(LJKZZ20220057)。
文摘
植物微生物燃料电池利用微生物对有机物进行降解,为铬污染土壤的治理提供了新思路。为提高植物微生物燃料电池的土壤修复能力,以聚多巴胺和二氧化锰为阳极改性剂,通过简单的浸渍法制备聚多巴胺-二氧化锰复合修饰碳毡阳极,并用于由盆栽绿萝构成的植物微生物燃料电池实验系统,对比阳极改性对植物微生物燃料电池土壤修复及产电能力的影响。结果表明,采用聚多巴胺-二氧化锰混合修饰碳毡阳极的植物微生物燃料电池,其稳态输出电压和总铬去除率分别为25.9 mV和90.9%,较采用未修饰常规碳毡阳极时分别提高了763%和12.4%。采用植物微生物燃料电池实现土壤高效修复是可行的,而PDA-MnO_(2)电极改性方法对进一步提高植物微生物燃料电池的土壤修复能力和产电能力是有效的。
关键词
植物微生物燃料电池
土壤修复
聚多巴胺
二氧化锰
阳极改性
Keywords
plant microbial fuel cells
soil remediation
polydopamine
manganese dioxide
anode modification
分类号
TQ15 [化学工程—电化学工业]
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
植物-微生物燃料电池对土壤中纳米氧化锌及锌离子扩散的阻截效应
被引量:
1
2
作者
朱超
王曼婷
张亚文
张春平
马靓琛
李亚娟
机构
陕西科技大学环境科学与工程学院
中国建筑材料工业建设西安工程有限公司
上海工程技术大学化学与化工学院
出处
《陕西科技大学学报》
北大核心
2023年第1期21-28,37,共9页
基金
国家科技重大专项项目(2017ZX07602-001)。
文摘
植物-微生物燃料电池(plant-microbial fuel cell,P-MFC)是一种新型的能源技术,通过植物微生物的代谢互营和后者的胞外电子呼吸作用实现太阳能-化学能-电能的转化,并通过在土壤中形成微电场影响金属离子的迁移行为.通过引入水生植物白鹤芋构建植物-微生物燃料电池系统探究其对土壤中ZnO工程纳米颗粒及离子流转的阻截效应,同时评价P-MFC对ZnO工程纳米颗粒暴露后土壤酶活性及土壤微生物代谢活性的影响.结果显示,P-MFC搭建2周后可启动并持续产电,输出电流稳定在50 mA左右,运行期间对土壤的荧光素二乙酸水解酶和脱氢酶活性无显著影响,且白鹤芋植株生长良好.较之对照,双电极P-MFC处理中可将大部分纳米氧化锌颗粒截留在阳极碳毡下1 cm处,而95%的释放锌离子都被截留在阴极碳毡下1~2 cm土层范围内,土层下7 cm处无离子态氧化锌测出.较之对照,P-MFC显著抑制了土壤中ZnO工程纳米颗粒的锌离子释放行为,同时对释放的锌离子有向阴极驱动的作用,表现为显著的阻截效应.
关键词
植物微生物燃料电池
锌离子浓度
工程纳米氧化锌
流转
阻截
Keywords
plant microbial fuel cells
zinc ion concentration
engineering nano zinc oxide
transport
interference
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
石油污染土壤处理新技术——植物型微生物燃料电池的适用性
被引量:
6
3
作者
高洁
唐善法
郭海莹
程远鹏
潘遥
孟文玉
李晓煜
胡浩
机构
长江大学石油工程学院
油气钻采工程湖北省重点实验室
滨州学院化工与安全学院
出处
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期350-355,共6页
基金
国家自然科学基金“阴离子双子表活剂-纳米粒子构筑耐高温清洁压裂液基础研究”(项目编号51474035)
石油石化污染控制与处理国家重点实验室开放课题(项目编号PPC2017005)。
文摘
石油在炼制、储运和使用过程中对土壤造成污染,处理难度高。针对这一问题,以受石油污染的土壤为阳极底泥,构筑植物型微生物燃料电池(PMFC)。通过检测输出电压、功率密度、表观内阻和石油去除率,对电池植物和电极材料进行优选,并用优化后的PMFC探究其适用性和石油含量的范围。结果表明,绿萝在PMFC的厌氧环境中不能成活,而白鹤芋-PMFC的产电性能和降解性能均优于香菇草-PMFC;碳毡-PMFC的产电性能和降解性能较碳海绵-PMFC有明显的提升。以白鹤芋为电池植物、碳毡为电极材料的PMFC适用于石油含量为1~15 g/kg的污染土壤,并且随着石油含量的增加,PMFC的产电性能和降解性能均呈现出先升高后降低的趋势,最佳石油含量适用范围为5~10 g/kg。PMFC技术为石油污染土壤处理提供了一种新的思路,能在有效处理土壤污染问题的同时发电,实现双赢。
关键词
石油
土壤
植物
型
微生物
燃料
电池
植物
电极材料
电能
适用性
Keywords
petroleum
soil
plant microbial fuel cell
plant
electrode material
electricity
applicability
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
PDA-MnO_(2)改性阳极提高植物微生物燃料电池土壤修复和发电性能
樊立萍
冯万雪
《应用化工》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
植物-微生物燃料电池对土壤中纳米氧化锌及锌离子扩散的阻截效应
朱超
王曼婷
张亚文
张春平
马靓琛
李亚娟
《陕西科技大学学报》
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
3
石油污染土壤处理新技术——植物型微生物燃料电池的适用性
高洁
唐善法
郭海莹
程远鹏
潘遥
孟文玉
李晓煜
胡浩
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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