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不同湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池的研究 被引量：7
1
作者 吴夏芫 宋天顺 +2 位作者 朱旭君 周楚新 韦萍 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第9期78-82,共5页
考察了粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹、鹅掌柴4种湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-Sediment Microbial Fuel Cell,Plant-SMFC)对电池基础特性的影响。试验结果表明:粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹均可用来构建Plant-SMFC... 考察了粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹、鹅掌柴4种湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-Sediment Microbial Fuel Cell,Plant-SMFC)对电池基础特性的影响。试验结果表明:粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹均可用来构建Plant-SMFC,并能显著提高SMFC的产电性能,其中小白掌电池组产电性能最优,Pmax为14.0 mW/m2,是空白的2.5倍。鹅掌柴在电池运行过程中烂根,不适合构建Plant-SMFC。阴阳极电极电位分析表明,各电池组输出电压的差异主要在于阳极电位的变化不同,而阴极电位变化基本一致且均在后期产生了一个大的跃迁,采用LSV验证了该跃迁的原因。最后利用HPLC分析证明了根系分泌有机酸的种类及含量与产电水平成正比,其中小白掌分泌有机酸种类及含量最多,有机酸总量达1.292 mg。 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 植物 生物阴极 根系分泌物
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MnO_2-r-GO修饰阴极对沉积型微生物燃料电池(MFC)产电性能的影响 被引量：6
2
作者 潘丹云 任月萍 +3 位作者 付飞 赵亚楠 秦世忠 李秀芬 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期531-536,共6页
考察了MnO2-石墨烯(r-GO)修饰阴极对沉积型微生物燃料电池(SMFC)的产电性能和体系有机质去除率的影响.实验结果表明,采用MnO2和r-GO对SMFC阴极进行复合修饰,运行稳定后,MnO2-r-GO修饰阴极体系与空白阴极体系相比,最高产电电压从65.2 mV... 考察了MnO2-石墨烯(r-GO)修饰阴极对沉积型微生物燃料电池(SMFC)的产电性能和体系有机质去除率的影响.实验结果表明,采用MnO2和r-GO对SMFC阴极进行复合修饰,运行稳定后,MnO2-r-GO修饰阴极体系与空白阴极体系相比,最高产电电压从65.2 mV增大到325.7 mV;最大功率密度由0.28 mW.m-2增大到17.4 mW.m-2,并且体系的内阻由1157Ω显著降低到159Ω;空白阴极体系和MnO2-r-GO修饰阴极体系的COD去除率和氨氮(NH4+-N)去除率分别由25.8%和27.3%增大到37.0%和32.7%. 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池(SMFC) 阴极修饰 二氧化锰(MnO2) 石墨烯(r-GO)
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植物沉积型微生物燃料电池的基础研究 被引量：3
3
作者 吴夏芫 宋天顺 +2 位作者 朱旭君 周楚新 韦萍 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期91-96,共6页
以湿地植物仙羽蔓绿绒构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-SMFC),分别考察阳极不同驯化方式及电极材料对电池基础特性的影响。结果表明:Plant-SMFC以阳极协同驯化方式富集产电菌时,电池启动期较自然驯化方式缩短了3 d,产电水平亦明显提... 以湿地植物仙羽蔓绿绒构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-SMFC),分别考察阳极不同驯化方式及电极材料对电池基础特性的影响。结果表明:Plant-SMFC以阳极协同驯化方式富集产电菌时,电池启动期较自然驯化方式缩短了3 d,产电水平亦明显提高,最大输出功率密度(2.84 mW/m2)为自然驯化方式的3.2倍,且该驯化方式对植物生长影响不大;活性炭纤维毡作为阳极电极材料效果优于石墨毡,电池启动期缩短了8 d,最大输出功率密度(5.78 mW/m2)提高了1倍,同时更利于植物的生长繁殖,运行60 d后收获植物干质量为2.5 g;高效液相色谱(HPLC)分析证明仙羽蔓绿绒根系分泌物中有机酸主要为顺丁烯二酸、反丁烯二酸、柠檬酸等小分子有机酸,它们均易被阳极产电菌利用以维持电池的稳定产电。 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 驯化 阳极材料 根系分泌物
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蒽醌-2，6-二磺酸钠掺杂聚吡咯修饰阴极对沉积型微生物燃料电池产电性能的影响 被引量：3
4
作者 任月萍 付飞 +1 位作者 李秀芬 朱荣 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1851-1855,共5页
采用化学原位聚合法制备了蒽醌-2,6-二磺酸钠(anthraquinone-2,6-disulfonic acid disodium salt,AQDS)掺杂的聚吡咯(polypyrrole,PPy)修饰阴极.电化学交流阻抗谱(EIS)和塔菲尔(Tafel)测试发现,与空白阴极和PPy修饰阴极相比,PPy-AQDS修... 采用化学原位聚合法制备了蒽醌-2,6-二磺酸钠(anthraquinone-2,6-disulfonic acid disodium salt,AQDS)掺杂的聚吡咯(polypyrrole,PPy)修饰阴极.电化学交流阻抗谱(EIS)和塔菲尔(Tafel)测试发现,与空白阴极和PPy修饰阴极相比,PPy-AQDS修饰阴极的内阻更低,电极反应速率更高.在校园浅水湖中以空白阴极,PPy修饰阴极和PPy-AQDS修饰阴极运行沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cell,SMFC)30 d.实验结果表明,PPy-AQDS修饰阴极可以提高SMFC体系的产电能力并提高沉积物中有机质的去除效率.与空白阴极SMFC体系相比,PPy-AQDS修饰阴极SMFC体系的最大功率密度增大了3.7倍,阳极表面沉积物中烧失量(loss on ignition,LOI)和易氧化有机质(readily oxidizable organic matter,ROOM)去除率分别由5.5%和5.5%增大到14.4%和31.9%. 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池(SMFC) 阴极修饰 聚吡咯(PPy) 蒽醌-2 6-二磺酸钠(AQDS)
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外阻对天然水体中沉积型微生物燃料电池(SMFC)运行特性的影响 被引量：3
5
作者 朱荣 任月萍 +2 位作者 李秀芬 游晓伟 牟姝君 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期794-798,共5页
在校园浅水湖中以10、100、500、1000Ω外阻运行沉积型微生物燃料电池(Sediment microbial fuel cell,SMFC)180 d,考察了外阻对天然水体中SMFC产电性能和有机质去除率的影响.实验结果表明,运行180 d内,外阻为100Ω的SMFC体系(SMFC-100)... 在校园浅水湖中以10、100、500、1000Ω外阻运行沉积型微生物燃料电池(Sediment microbial fuel cell,SMFC)180 d,考察了外阻对天然水体中SMFC产电性能和有机质去除率的影响.实验结果表明,运行180 d内,外阻为100Ω的SMFC体系(SMFC-100)的平均输出功率密度和有机质去除率最高,分别为3.40 mW·m-2和38%.短期运行(30 d)后,体系的内阻随着外阻增大而逐渐增大,分别为98.7、120.2、124.2、149.7Ω,但是SMFC-100体系的最大功率密度(Pmax)最高,为6.12 mW·m-2.长期运行(150 d)后,4个体系的内阻和Pmax均进一步增大,然而各体系的Pmax相差不大. 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池(SMFC) 外阻 产电性能 有机质去除率
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聚苯胺修饰阴极对沉积型微生物燃料电池产电性能的影响
6
作者 任月萍 潘丹云 +1 位作者 李秀芬 朱荣 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第6期714-718,共5页
考察了聚苯胺(PANI)修饰阴极对沉积型微生物燃料电池(SMFC)产电性能和有机质去除率的影响。衰减全反射红外光谱(ATR)表征证明修饰电极表面PANI为导电的质子掺杂状态。电化学阻抗谱(EIS)测试揭示,PANI修饰电极的欧姆内阻(R ohm)和电荷转... 考察了聚苯胺(PANI)修饰阴极对沉积型微生物燃料电池(SMFC)产电性能和有机质去除率的影响。衰减全反射红外光谱(ATR)表征证明修饰电极表面PANI为导电的质子掺杂状态。电化学阻抗谱(EIS)测试揭示,PANI修饰电极的欧姆内阻(R ohm)和电荷转移内阻(R ct)明显低于空白电极,且随着PANI负载量的增大逐渐减小。以PANI修饰阴极序批式运行沉积型微生物燃料电池(SMFC),可以显著提高SMFC的产电性能以及沉积物中有机质去除率。与空白阴极SMFC体系相比,PANI-110修饰阴极SMFC的最大功率密度增大了64倍,表观内阻减小了12倍,SCOD去除率由12.4%增大到40.3%。 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 阴极修饰 聚苯胺 产电性能 有机质去除率
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可利用蓝藻产电的沉积型微生物燃料电池的构建与启动 被引量：4
7
作者 陈辉 赵娟 +2 位作者 吴瑾妤 李秀芬 陈坚 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期45-47,共3页
沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)是一种新型无膜微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)。本文以产电功率为评价指标,通过研究接种污泥来源、添加甲烷菌抑制剂——氯仿的体积分数和阳极外径尺寸对系统产电... 沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)是一种新型无膜微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)。本文以产电功率为评价指标,通过研究接种污泥来源、添加甲烷菌抑制剂——氯仿的体积分数和阳极外径尺寸对系统产电的影响,构建并启动了可将有机污染物转化为电能的SMFC体系;同时探讨了所构建SMFC利用蓝藻产电的可行性。结果表明,以厌氧颗粒污泥为接种污泥,添加产甲烷菌抑制剂——氯仿体积分数为3%,阳极外径为80 mm的条件下,驯化挂膜45 d后,SMFC的产电效率趋于稳定,外电阻1 000 Ω时,最大功率密度为14.1 mW/m^2。在所构建SMFC阳极污泥中投加太湖蓝藻代替葡萄糖作为利用的底物,当蓝藻投加量为100 g时,最大功率密度为5.7 mW/m^2,该蓝藻资源化新技术具有较大的研究价值和应用空间。 展开更多
关键词 环境工程 沉积型微生物燃料电池 蓝藻
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菲对沉积型微生物燃料电池电能输出及污染物去除的影响 被引量：1
8
作者 游晓伟 李秀芬 +2 位作者 华兆哲 任月萍 王新华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2185-2190,共6页
结合极化曲线和全电池电化学交流阻抗测试,研究了菲对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系电能输出和COD去除率的影响.结果表明,当菲浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mg·L-1时,体系输出电压峰值分别为186.1... 结合极化曲线和全电池电化学交流阻抗测试,研究了菲对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系电能输出和COD去除率的影响.结果表明,当菲浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mg·L-1时,体系输出电压峰值分别为186.1、283.4、136.7、112.7、74.7 m V,COD去除率分别为30.8%、39.4%、26.7%、23.5%和22.0%,库伦效率则为5.4%、7.1%、4.1%、2.7%和2.1%.SMFC体系的电能输出、污染物去除和库伦效率随菲浓度升高,先促进后抑制,0.5 mg·L-1菲可促进电能输出.电化学交流阻抗谱测试结果表明,0.5 mg·L-1菲体系的欧姆内阻、活化内阻和浓差极化内阻均最小,分别为20.79Ω、14.94Ω和106.8Ω,其表观内阻主要由扩散或浓差极化内阻构成,其次为欧姆内阻,阳极氧化反应和阴极还原反应的活化内阻所占比例最小. 展开更多
关键词 菲 沉积型微生物燃料电池 产电
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基于pH值调控的沉积型微生物燃料电池(SMFC)运行特性 被引量：12
9
作者 吴瑾妤 赵娟 +1 位作者 李秀芬 陈坚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1162-1167,共6页
以蓝藻发酵液为处理对象,分别研究两极区pH值对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial FuelCell,SMFC)运行特性的影响.结果表明,阳极碱性(pH=8.5)阴极酸性(pH=5.5)时,SMFC输出功率最高(83.55 mW·m-2),COD去除率(63%)仅次于阴、... 以蓝藻发酵液为处理对象,分别研究两极区pH值对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial FuelCell,SMFC)运行特性的影响.结果表明,阳极碱性(pH=8.5)阴极酸性(pH=5.5)时,SMFC输出功率最高(83.55 mW·m-2),COD去除率(63%)仅次于阴、阳极中性(阴、阳极pH值均为7)时(48.74 mW·m-2,68%).通过稳态放电法确定阳极碱性阴极酸性条件下最大输出功率达98.94 mW·m-2,极化曲线拟合其内阻为360Ω.此外,从电池电势方面进一步考察SMFC产电特性.研究结果表明可以通过调节阴阳极pH优化SMFC产电性能. 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 PH 蓝藻发酵液
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阳极初始pH值对沉积型微生物燃料电池运行特性的影响 被引量：5
10
作者 唐璐 吴瑾妤 +1 位作者 李秀芬 陈坚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期696-699,共4页
以太湖蓝藻水为主要处理对象,研究阳极区pH值对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)运行特性的影响.结果表明,SMFC系统阳极的碱性条件有利于功率密度的提高及污染物的去除.阳极初始pH值为5.5和8.5时,系统稳定运行... 以太湖蓝藻水为主要处理对象,研究阳极区pH值对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)运行特性的影响.结果表明,SMFC系统阳极的碱性条件有利于功率密度的提高及污染物的去除.阳极初始pH值为5.5和8.5时,系统稳定运行功率密度和COD、VSS的去除率分别为3.5mW.m-2、7.3%、4.2%和5.4mW.m-2、11.5%、9.2%.系统功率密度与污染物去除率呈正相关,污染物去除率越大,系统功率密度越高. 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 阳极pH值 功率密度
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沉积型微生物燃料电池研究进展及其在底泥修复中的应用 被引量：1
11
作者 徐艳萍 黄力华 高庆标 《安徽农业科学》 CAS 2015年第22期200-202,205,共4页
从电极材料、适用环境及运行优化和污染物去除3个方面,对沉积型微生物燃料电池(SMFC)的研究进行综述,有助于加深对SMFC处理底泥的了解,推动SMFC技术在底泥治理中的实际应用。
关键词 沉积型微生物燃料电池 底泥 水体修复 电子受体
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还原铁粉强化沉积型微生物燃料电池效能研究
12
作者 张威 吴明松 +3 位作者 徐勋 李雪琪 熊伟光 李新妍 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期102-105,110,共5页
为解决沉积型微生物燃料电池(SMFC)因较低的产电性能限制其应用的问题,通过向景观水底泥中添加还原铁粉,探究其对SMFC的强化效能,和对景观水体的修复效果。结果表明,空白组TOC去除率为46.22%,投加还原铁粉可将水体中TOC的去除率增加至50... 为解决沉积型微生物燃料电池(SMFC)因较低的产电性能限制其应用的问题,通过向景观水底泥中添加还原铁粉,探究其对SMFC的强化效能,和对景观水体的修复效果。结果表明,空白组TOC去除率为46.22%,投加还原铁粉可将水体中TOC的去除率增加至50.20%~72.11%;同时提高SMFC的产电性能,还原铁粉投加量在20 g/L和100 g/L时添加还原铁粉输出功率密度较大,最大功率密度可从26.2 mW/m^(2)提升到79 mW/m^(2);阳极电势随还原铁粉投加量增加而降低,阳极电势最低为-0.533 V。电池运行60 d后的Fe^(2+)含量不会超出GB 3838-2002中集中式生活饮用水地表水的限值规定。鉴于其成本优势,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 还原铁粉 产电性能 有机质去除 强化效能
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pH对沉积型含油污泥微生物燃料电池的影响 被引量：5
13
作者 黄春峰 乔川 +3 位作者 唐善法 郭海莹 王鹏华 李甲亮 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2159-2163,共5页
以油田含油污泥为底物,构筑了不同pH的沉积型含油污泥微生物燃料电池(SMFC),分别采集不同pH(6.5,7.0,7.5,8.5,误差±0.2)的SMFC输出电压,并测定相应电池电动势、表观内阻、功率密度等,研究了pH值对SMFC体系产电及原油降解性能的影响... 以油田含油污泥为底物,构筑了不同pH的沉积型含油污泥微生物燃料电池(SMFC),分别采集不同pH(6.5,7.0,7.5,8.5,误差±0.2)的SMFC输出电压,并测定相应电池电动势、表观内阻、功率密度等,研究了pH值对SMFC体系产电及原油降解性能的影响,并采用气相-质谱联用仪(GC-MS)研究分析了弱碱环境下SMFC中正构烷烃组分的降解情况。结果表明,随着pH的增大,SMFC的输出电压、功率密度、电动势先增大后减小,表观内阻则先减小后增大,pH=7.5时,电压最高,功率密度和电动势最大,表观内阻最小;随着pH增大,含油污泥原油去除率先增大后减小,pH=7.5时,原油去除率最大。SMFC体系在弱碱性环境下(pH=7.5),其产电性能和原油降解性能最佳,主要是SMFC中的菌群可以提高对高碳数烷烃的降解速率,对偶数碳烷烃有较强的降解能力,而且具有降解类异戊二烯烷烃的能力。 展开更多
关键词 含油污泥 PH 沉积型微生物燃料电池 产电 原油降解 正构烷烃
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沉积型含油污泥微生物燃料电池的性能 被引量：5
14
作者 王鹏华 唐善法 +2 位作者 郭海莹 黄春峰 李甲亮 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期23-29,共7页
以含油污泥为阳极底物构筑了沉积型微生物燃料电池(SMFC),通过检测输出电压、功率密度、表观内阻和原油去除效果等性能指标,分别考察了阳极填料、电极面积、pH对SMFC的性能影响.结果表明:相比活性炭填料,碳毡填料使SMFC发电性能更优且... 以含油污泥为阳极底物构筑了沉积型微生物燃料电池(SMFC),通过检测输出电压、功率密度、表观内阻和原油去除效果等性能指标,分别考察了阳极填料、电极面积、pH对SMFC的性能影响.结果表明:相比活性炭填料,碳毡填料使SMFC发电性能更优且原油去除率提高了8.03%;增加电极面积,SMFC内阻减小、发电性能和原油去除率得到提升;酸性或碱性阳极底物不利于SMFC发电和降解油污,而阳极底物的pH=7.5时,SMFC的发电及油污降解性能最佳,输出电压和原油去除率分别达373.7 mV、45.36%. 展开更多
关键词 含油污泥 沉积型微生物燃料电池 除油 电极面积 PH 电池填料
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基于底物类型的微生物燃料电池的产电特性 被引量：4
15
作者 赵娟 吴瑾妤 +1 位作者 李秀芬 陈坚 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期629-633,共5页
针对目前太湖流域大量蓝藻水需销纳的状况,研究开发了从蓝藻水中回收电能同时将其中的有机污染物质降解的沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系。作者主要考察了不同底物类型对SMFC体系产电特性的影响。结果表... 针对目前太湖流域大量蓝藻水需销纳的状况,研究开发了从蓝藻水中回收电能同时将其中的有机污染物质降解的沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系。作者主要考察了不同底物类型对SMFC体系产电特性的影响。结果表明,底物类型对所构建SMFC体系的运行特性有较大影响。功率密度峰值依蓝藻+乙酸钠、蓝藻、蓝藻+葡萄糖和空白体系的顺序递减,分别为15.59、12.72、10.52、8.35 mW/m2。COD去除率则依蓝藻+乙酸钠、蓝藻+葡萄糖、蓝藻和空白体系的顺序递减,分别为60.1%、27.2%、19.6%、18.1%。功率密度和COD去除率变化规律的区别,主要归因于发酵型底物葡萄糖的存在导致体系中去除的COD并非全部被产电微生物所利用。 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 功率密度 底物类型 蓝藻
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仿栅栏结构阳极的构建及其在海底沉积物型微生物燃料电池中的产电性能评价
16
作者 张宇 邱峥辉 +2 位作者 赵婷 郑纪勇 蔺存国 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期155-159,共5页
研究了模拟实海环境下的阳极材料、阳极面积以及阳极埋置深度对海底沉积物型微生物燃料电池(Benthic microbial fuel cell,BMFC)产电性能的影响。优选出碳板为阳极材料,并基于碳板材料设计了具有栅栏状结构的阳极,将其应用于BMFC中,电... 研究了模拟实海环境下的阳极材料、阳极面积以及阳极埋置深度对海底沉积物型微生物燃料电池(Benthic microbial fuel cell,BMFC)产电性能的影响。优选出碳板为阳极材料,并基于碳板材料设计了具有栅栏状结构的阳极,将其应用于BMFC中,电池的最大输出功率可达到3.7 mW,结合升压模块将电池两端的输出电压提高到5.2 V,成功驱动了小型温湿度传感器。此外,栅栏状结构的阳极具有体积小易部署,便于构建电池单元组等优点,为BMFC在实海环境中的应用及扩大化提供了更加便利的解决方案。 展开更多
关键词 海底沉积物型微生物燃料电池 阳极结构 升压转换器 传感器
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沉积物微生物燃料电池修复水体沉积物研究进展 被引量：16
17
作者 宋天顺 晏再生 +1 位作者 胡颖 江和龙 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期15-19,共5页
沉积物微生物燃料电池在修复水体沉积物的研究近年来受到广泛关注。相比较传统的原位生物修复技术,其不需要投加电子受体或供氧剂,而是以电极作为电子受体,并可在氧化有机物的同时产生一定的电能。本文详细介绍了其工作原理和特点,并阐... 沉积物微生物燃料电池在修复水体沉积物的研究近年来受到广泛关注。相比较传统的原位生物修复技术,其不需要投加电子受体或供氧剂,而是以电极作为电子受体,并可在氧化有机物的同时产生一定的电能。本文详细介绍了其工作原理和特点,并阐述了阴极、阳极、电极间距、溶解氧浓度、外电阻、底物传质、微生物、水体种类对其的影响,对今后的应用和研发重点进行了展望。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 沉积物 修复
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矩形与双筒型微生物燃料电池产电特性比较 被引量：3
18
作者 刘春梅 廖强 +2 位作者 叶丁丁 朱恂 李俊 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1891-1894,共4页
比较了矩形和双筒型微生物燃料电池(MFC)在电池启动、电池阻抗、阳极上附着的生物量、阳极生物膜的电化学活性、电池性能等方面的差异。双筒型MFC阳离子交换膜面积较大且电极间距较小,因此具有启动快、电池阻抗低、阳极上附着的生物量... 比较了矩形和双筒型微生物燃料电池(MFC)在电池启动、电池阻抗、阳极上附着的生物量、阳极生物膜的电化学活性、电池性能等方面的差异。双筒型MFC阳离子交换膜面积较大且电极间距较小,因此具有启动快、电池阻抗低、阳极上附着的生物量多、阳极生物膜的电化学活性高等优点,也导致了其比功率较高为(52.54±0.02)W/m3,是矩形MFC的1.33倍。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 矩形 双筒型 电池构型 性能
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电沉积制备MnO2催化剂及其在微生物燃料电池中的应用 被引量：3
19
作者 杨改秀 王可欣 +2 位作者 张泽珍 甄峰 孙永明 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期889-896,共8页
通过电沉积的方法获得了一种具有均匀孔隙结构的海绵状二氧化锰催化剂,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了所制备材料的表面形貌、结构及元素构成和赋存价态,采用线性伏安扫描(LSV)法对电沉积... 通过电沉积的方法获得了一种具有均匀孔隙结构的海绵状二氧化锰催化剂,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了所制备材料的表面形貌、结构及元素构成和赋存价态,采用线性伏安扫描(LSV)法对电沉积材料的电化学性能进行分析,考察其催化氧还原反应的活性,最后以合成的材料为阴极催化剂,构建微生物燃料电池系统,考察其在微生物燃料电池中的应用效果。结果表明,以电沉积二氧化锰为阴极催化剂的微生物燃料电池最大功率密度为975.6 mW/m^2,是以商业二氧化锰为阴极催化剂的电池的1.7倍;这表明作为一种经济、高效、环境友好的阴极氧还原催化剂,电沉积法制备的二氧化锰为实现阴极催化剂的低成本制备以及微生物燃料电池放大化推进提供了新的研究途径。 展开更多
关键词 电沉积 MNO2 阴极催化剂 氧还原反应 微生物燃料电池
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微生物燃料电池型厌氧堆肥系统处理脱水污泥 被引量：2
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作者 于航 姜珺秋 +2 位作者 赵庆良 黄更 王琨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1045-1051,共7页
针对脱水污泥厌氧堆肥周期长的问题，构建微生物燃料电池型厌氧堆肥系统（ microbial fuel cell-anaerobic com-posting， MFC-AnC），在厌氧堆肥（ anaerobic composting， AnC）的基础上利用生物产电加速污泥降解的同时回收电能．采... 针对脱水污泥厌氧堆肥周期长的问题，构建微生物燃料电池型厌氧堆肥系统（ microbial fuel cell-anaerobic com-posting， MFC-AnC），在厌氧堆肥（ anaerobic composting， AnC）的基础上利用生物产电加速污泥降解的同时回收电能．采用电化学方法考察MFC-AnC系统运行性能，系统运行35 d，获得开路电压0．84 V，最大功率密度5．3 mW/m3，内阻80Ω．通过对MFC-AnC系统运行期间污泥理化性质的分析发现，生物产电可促进AnC系统中污泥的减容效果，脱水污泥含水率由88％降至82．3％．MFC-AnC系统中脱水污泥SCOD含量高于AnC系统，VS/TS值略低于AnC系统，说明生物产电可以促进脱水污泥水解和对可生化降解有机物的利用，加速污泥的减量．系统运行15～20d，污泥中SCOD、溶解性碳水化合物和蛋白质溶出效果最好，VS的利用率最高，生物产电加速污泥有机物利用的效果最明显． 展开更多
关键词 微生物燃料电池型厌氧堆肥系统( MFC-AnC) 脱水污泥 有机物降解 生物产电
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