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产电微生物对SMFC产电及降解性能的影响
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作者 高洁 唐善法 程远鹏 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期123-128,共6页
目的在以含油污泥为阳极底泥的沉积型微生物燃料电池(SMFC)体系中,通过改变产电微生物种类和分布方式,探究产电微生物对SMFC产电及降解性能的影响。方法通过采集输出电压、功率密度、表观内阻来检测石油去除率,比较了不同单菌-SMFC、不... 目的在以含油污泥为阳极底泥的沉积型微生物燃料电池(SMFC)体系中,通过改变产电微生物种类和分布方式,探究产电微生物对SMFC产电及降解性能的影响。方法通过采集输出电压、功率密度、表观内阻来检测石油去除率,比较了不同单菌-SMFC、不同混合菌-SMFC的产电性能和降解性能,考查了菌种分布对SMFC性能的影响。结果在单菌-SMFC中,弗氏柠檬酸杆菌-SMFC的产电及降解性能均优于其他5种单菌构筑的SMFC;混合菌-SMFC的产电及降解性能较单菌-SMFC有较大提升,且其中蜡样芽孢杆菌+中间苍白杆菌-SMFC的产电及降解性能最优,输出电压可达到515.30 mV;菌种分布在阳极材料中和阳极底泥中都可以降解含油污泥中的有机物,但是菌种分布在阳极材料中更有利于SMFC产电性能及降解性能的发挥。结论混合菌相对于单菌能够显著提升SMFC的产电及降解性能,而且菌种分布在阳极材料中更有益于SMFC产电性能及降解性能的发挥。 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池 含油污泥 产电微生物 单菌 混合菌 菌种分布
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二氧化锰晶型对MSMFCs阴极电化学性能的影响
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作者 魏书香 李洋 +2 位作者 钟莲 金顶峰 付玉彬 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第10期1922-1930,共9页
海水环境中较低的阴极催化活性严重限制海泥电池(MSMFCs)长期输出功率。碳毡阴极经二氧化锰(MnO_(2))改性可显著提高海泥电池阴极溶氧还原动力学和电化学性能,进而提升电池输出功率。利用水热法合成4种晶型(α、β、γ和δ)MnO_(2)用于... 海水环境中较低的阴极催化活性严重限制海泥电池(MSMFCs)长期输出功率。碳毡阴极经二氧化锰(MnO_(2))改性可显著提高海泥电池阴极溶氧还原动力学和电化学性能,进而提升电池输出功率。利用水热法合成4种晶型(α、β、γ和δ)MnO_(2)用于海泥电池阴极改性,研究了4种晶型MnO_(2)对海泥电池阴极电化学性能的影响并进行了机理分析。结果表明,与空白对照组相比,4种晶型MnO_(2)均可显著提高阴极抗极化性能、电容性能、交换电流密度和最大输出功率;其中,β-MnO_(2)由于具有高浓度的Mn3+和氧空位,大幅提高了阴极氧还原活性和电化学性能,使比电容最高达846.08 F/m^(2),功率密度最高达700.2 mW/m^(2)。该结果有利于促进设计低溶氧海水条件下海泥电池阴极,进而开发高功率海底原位电源。 展开更多
关键词 海底沉积物微生物燃料电池 二氧化锰 晶型 阴极改性 电化学性能 输出功率
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SMFC用于湖泊底泥处理及影响因素的研究进展
3
作者 陈利争 李小亚 +2 位作者 付时翔 钟焕 王志鑫 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期60-63,68,共5页
介绍了沉积物微生物燃料电池(SMFC)的运行机理,阐述了SMFC用于湖泊底泥污染物(有机质、氮磷、重金属及有机污染物等)去除过程机理及效果,分析了影响SMFC系统处理效能及产电性能的重要因素(电极材料及距离、微生物种类及丰度、pH及DO等)... 介绍了沉积物微生物燃料电池(SMFC)的运行机理,阐述了SMFC用于湖泊底泥污染物(有机质、氮磷、重金属及有机污染物等)去除过程机理及效果,分析了影响SMFC系统处理效能及产电性能的重要因素(电极材料及距离、微生物种类及丰度、pH及DO等),以期更好地将SMFC应用于实际工程。 展开更多
关键词 沉积物微生物燃料电池 湖泊底泥 污染物质 影响因素
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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
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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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SMFC在河口底泥产电及有机质去除中的应用
5
作者 张金凤 史高创 +1 位作者 孙竹腾 胡江灵 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期85-89,共5页
为研究现场尺度的沉积型微生物燃料电池(SMFC)在产电和底泥修复中的应用,在深圳新涌河河口现场构建了SMFC系统.以高分子材料与碳网热压成的导电蜂巢格室制作成阳极,石墨毡与钛线材料制作成阴极,进行了为期3个月的现场试验.结果表明SMFC... 为研究现场尺度的沉积型微生物燃料电池(SMFC)在产电和底泥修复中的应用,在深圳新涌河河口现场构建了SMFC系统.以高分子材料与碳网热压成的导电蜂巢格室制作成阳极,石墨毡与钛线材料制作成阴极,进行了为期3个月的现场试验.结果表明SMFC能够持续对河口底泥进行去污,同时生物试剂能够在一定程度上促进SMFC系统对于底泥有机质的降解,总有机质的去除率达到54%,明显高于单独使用SMFC和生物试剂的情况.受河口涨落潮影响,SMFC间歇运行,最大功率密度可达到13 mW/m2左右,可为5个LED灯管供电.因此,现场尺度的SMFC系统在河口底泥的去污处理和产电应用方面都具有一定前景,为现场尺度沉积型微生物燃料电池在工程应用方面提供了一定的理论依据和参考. 展开更多
关键词 河口 沉积型微生物燃料电池 底泥修复 蜂巢格室
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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
6
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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阳极改性的SMFC对恩诺沙星的降解性能和同步产电研究 被引量:1
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作者 赵南南 金春姬 +3 位作者 范莎莎 古柏铭 温淳 赵阳国 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期117-124,共8页
本研究构建沉积物微生物燃料电池(Sediment microbial fuel cell, SMFC),采用原位化学聚合法制备了3种改性阳极碳毡(Carbon felt, CF):聚苯胺(Polyaniline, PANI)/CF、MnO/CF和PANI-MnO/CF。对比分析了不同改性阳极对SMFC系统产电性能... 本研究构建沉积物微生物燃料电池(Sediment microbial fuel cell, SMFC),采用原位化学聚合法制备了3种改性阳极碳毡(Carbon felt, CF):聚苯胺(Polyaniline, PANI)/CF、MnO/CF和PANI-MnO/CF。对比分析了不同改性阳极对SMFC系统产电性能的影响,探讨了SMFC系统对海水养殖区沉积物中特定污染物恩诺沙星的降解效果和同步产电能力。结果表明:PANI-MnO复合材料修饰的阳极比表面积最大,构建的SMFC系统产电能力最佳,最大输出电压为602 mV,最大功率密度为165.09 mW·m。低浓度(12.81 ng·g)恩诺沙星的存在对SMFC系统的产电性能有促进作用,最大电压达到633 mV,最大功率密度为175 mW·m。SMFC系统对沉积物中恩诺沙星有显著降解效果,去除率达到59.52%,是自然条件下降解的3.05倍;在系统运行过程中有少量恩诺沙星向上覆海水中迁移,在第5天到第25天内迁移浓度从0.019 ng·mL减少到0.005 ng·mL,降幅为72.73%。通过生物毒性分析发现,SMFC系统运行结束后海水未检测出毒性,沉积物中的毒性也大大降低。本研究可为海水养殖区沉积物中抗生素的降解提供参考。 展开更多
关键词 沉积物微生物燃料电池(smfc) 阳极材料 恩诺沙星 海水养殖区沉积物
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海泥孔隙率对海底微生物燃料电池电化学性能影响及有机质扩散分析
8
作者 李洋 刘志 +5 位作者 宰学荣 黄翔 陈岩 曹亚俐 张怀静 付玉彬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1567-1574,I0003,共9页
海底沉积物微生物燃料电池(MSMFC)在长期运行过程中,海泥孔隙率影响阳极表面水平方向有机质扩散,进而影响阳极电化学性能和电池功率输出.通过人工调节孔隙率在实验室模拟并研究孔隙率对MSMFC的影响,建立孔隙率与MSMFC产电量和水平扩散... 海底沉积物微生物燃料电池(MSMFC)在长期运行过程中,海泥孔隙率影响阳极表面水平方向有机质扩散,进而影响阳极电化学性能和电池功率输出.通过人工调节孔隙率在实验室模拟并研究孔隙率对MSMFC的影响,建立孔隙率与MSMFC产电量和水平扩散系数之间定量关系式.结果表明:随着孔隙率升高,阳极动力学活性先降低后升高,最高动力学活性是最低动力学活性的3.85倍;电池最大输出功率密度在孔隙率为45.2%时,达到最大值206.8 mW/m^(2).随着孔隙率的增大,有机质水平扩散系数升高,并与MSMFC产电量存在线性关系.当孔隙率为45.2%时,扩散系数为0.48 m^(2)/s,MSMFC产电量达到804.04 J.该研究结果将为MSMFC在不同海域布放选址、阳极结构设计及电池长期产电运行提供技术支撑. 展开更多
关键词 海泥孔隙率 海底微生物燃料电池 电化学特性 电池功率 稳态扩散 有机质水平扩散系数
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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
9
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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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
10
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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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
11
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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海底生物燃料电池作为电源驱动小型电子器件的应用研究 被引量:17
12
作者 付玉彬 李建海 +1 位作者 赵仲凯 徐谦 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期93-98,共6页
海底沉积物生物燃料电池(简称海底生物燃料电池)是一种新型的海洋能源材料电池,它的发电机理主要是利用海底沉积层内细菌代谢产生电子,通过人工放置的改性阳极收集电子,产生电能,可用于驱动水下监测仪器的长期连续运行。本研究首先设计... 海底沉积物生物燃料电池(简称海底生物燃料电池)是一种新型的海洋能源材料电池,它的发电机理主要是利用海底沉积层内细菌代谢产生电子,通过人工放置的改性阳极收集电子,产生电能,可用于驱动水下监测仪器的长期连续运行。本研究首先设计海底生物燃料电池实验室装置,利用电池串联升压的方式,实现其驱动小型电子装置和监测仪器的连续运行。在此基础上,设计并安装了实际海况电池实验装置,利用并联设计和特殊升压装置,在胶州湾浅海成功驱动小型电子装置的运行。本研究初步验证了海底生物燃料电池作为电源驱动仪器的可行性。 展开更多
关键词 海底沉积层 生物燃料电池 电源供给 小型电子器件 持续工作
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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
13
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
14
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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不同接种物对微生物燃料电池利用氨氮产电的影响 被引量:3
15
作者 宋天顺 吴夏芫 +2 位作者 肖鹏 韩硕 周楚新 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第11期110-113,共4页
文章以厌氧污泥和河底沉积物分别启动单室微生物燃料电池MFC,并通过改变氨氮浓度以及外电阻大小考察其对于MFC产电和氨氮去除的影响。结果表明,不同接种物启动的MFC对氨氮浓度的耐受性不同,厌氧污泥MFC在氨氮浓度为488.2 mg/L时最大输... 文章以厌氧污泥和河底沉积物分别启动单室微生物燃料电池MFC,并通过改变氨氮浓度以及外电阻大小考察其对于MFC产电和氨氮去除的影响。结果表明,不同接种物启动的MFC对氨氮浓度的耐受性不同,厌氧污泥MFC在氨氮浓度为488.2 mg/L时最大输出功率Pmax为454.6 mW/m2,而沉积物MFC的Pmax为309.6mW/m2,出现在氨氮浓度为127.5 mg/L时;小电阻有利于氨氮的去除,但会限制MFC的产电,当外电阻从1 000Ω降低到10Ω时,厌氧污泥MFC氨氮去除率从46.1%提高到71.9%,沉积物MFC则从41.0%提高到了69.3%,并且厌氧污泥接种的MFC氨氮去除率与电阻的线性关系要优于沉积物MFC。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 沉积物 污泥 氨氮
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城市黑臭河涌底泥-微生物燃料电池产电性能及对底泥的修复 被引量:12
16
作者 杨玥 王健 +1 位作者 朱娟平 张太平 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期463-468,共6页
微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是一种将化学能转化为电能的技术。它可以利用包括河涌与海底的沉积物在内的众多基质来产生电能。在利用微生物燃料电池对沉积物进行修复时,通常采用将阳极埋在水底沉积物中,阴极悬于上覆水中... 微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是一种将化学能转化为电能的技术。它可以利用包括河涌与海底的沉积物在内的众多基质来产生电能。在利用微生物燃料电池对沉积物进行修复时,通常采用将阳极埋在水底沉积物中,阴极悬于上覆水中的方式来构建电池。由于上覆水的存在,底泥中的污染物质不仅会被电池修复,也会向上覆水释放,影响底泥和上覆水的整体修复情况。以广州某黑臭河涌底泥为阳极微生物接种源及阳极基质,50 m M·L-1铁氰化钾缓冲溶液为阴极室溶液构建了双室有膜型微生物燃料电池,排除上覆水对微生物燃料电池修复底泥的影响,研究在不同的外接电阻下,MFC的产电性能以及MFC对底泥的修复效果。结果表明:以黑臭河涌底泥为阳极底物能够保持MFC较长时间产电运行(650 h)。构建的电池内阻分别为:1 341.6、1 339.2、1 330.2、1 386.7和1 311.7Ω。外阻能够对MFC的产电和功率密度输出产生影响:在外接电阻为1 500Ω时,MFC获得的稳定输出电压最高为0.753 V,最大输出功率为4.94 m W·m-2。在运行中,微生物燃料电池对底泥进行了修复:在外接电阻为1 500Ω时,有机质去除效果最佳,去除率为7.834%;全磷在外阻100Ω达到29.98%的最高去除率;铵态氮在外阻100Ω处达到41.64%的最高去除率;在硝态氮最高去除率则在外接1000Ω时,为71.52%。这说明了外阻能够影响电池对底泥的修复效果。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 黑臭底泥 产电 底泥修复 外阻
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沉积物燃料电池阳极区纤维素分解菌群筛选及酶学特性 被引量:2
17
作者 韩硕 宋天顺 +2 位作者 吴夏芫 应汉杰 周楚新 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第2期55-58,共4页
以沉积型微生物燃料电池(SMFC)的阳极区为筛选源,通过电化学的方法,经过对菌群的富集培养,分别从电极上、电极近端以及电极远端筛选得到3组纤维素分解混合菌群。通过对3组菌群滤纸降解特性的研究表明,距离电极越近,滤纸酶活活性越高,最... 以沉积型微生物燃料电池(SMFC)的阳极区为筛选源,通过电化学的方法,经过对菌群的富集培养,分别从电极上、电极近端以及电极远端筛选得到3组纤维素分解混合菌群。通过对3组菌群滤纸降解特性的研究表明,距离电极越近,滤纸酶活活性越高,最高可达56.8 U,电极上的菌群分解产物的含糖量是电极远端的含糖量1.67倍,3组菌群的酶反应环境偏酸性,耐热性能比较好;距离电极越近,对Ca2+浓度的耐受性越强,Mg2+对酶促反应有促进作用,由此可以看出,距离电极越近,其降解纤维素能力越高。 展开更多
关键词 沉积型微生物燃料电池(smfc) 纤维素 纤维素酶酶学特性
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海泥电池Fe_3O_4/PANI复合阳极制备及电化学性能 被引量:5
18
作者 张少云 付玉彬 宰学荣 《应用化工》 CAS CSCD 2011年第5期832-835,共4页
由FeCl2、FeCl3、樟脑磺酸及苯胺合成Fe3O4/PANI,将Fe3O4/PANI粉末与碳粉按1∶1混合均匀,同聚四氟乙烯乳液调和后,压涂在石磨电极表面,制成Fe3O4/PANI复合阳极并测试其电化学性能。结果表明,改性后阳极表面细菌附着数量提高2倍多,有利... 由FeCl2、FeCl3、樟脑磺酸及苯胺合成Fe3O4/PANI,将Fe3O4/PANI粉末与碳粉按1∶1混合均匀,同聚四氟乙烯乳液调和后,压涂在石磨电极表面,制成Fe3O4/PANI复合阳极并测试其电化学性能。结果表明,改性后阳极表面细菌附着数量提高2倍多,有利于细菌附着。复合阳极抗极化性能明显提高,动力学活性明显增强,电流密度增加,最大功率密度提高到300 mW/m2。该复合阳极可望用于海泥电池的应用开发研究。 展开更多
关键词 海泥电池 Fe3O4/PANI复合阳极 阳极改性 电化学特性
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海底生物燃料电池阴极二氧化锰改性及性能 被引量:2
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作者 宰学荣 李魁忠 付玉彬 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期378-380,386,共4页
阴极改性是提高海底生物燃料电池输出功率的重要途径之一。金属锰氧化物可作为阴极表面电子转移介体,加速电子传递,提高阴极和电池性能;二氧化锰含量不同,电池性能不同。不同含量的比较研究结果表明当阴极MnO2含量为4%时,阴极抗极化性... 阴极改性是提高海底生物燃料电池输出功率的重要途径之一。金属锰氧化物可作为阴极表面电子转移介体,加速电子传递,提高阴极和电池性能;二氧化锰含量不同,电池性能不同。不同含量的比较研究结果表明当阴极MnO2含量为4%时,阴极抗极化性能最好,电池内阻最小,最大输出功率密度为20 mW/m2,是纯石墨阴极电池的2倍多。同时分析了催化剂MnO2提高电池性能的电子传递机理。本研究结果可为海底生物燃料电池的阴极设计提供重要依据。 展开更多
关键词 海底沉积层 生物燃料电池 二氧化锰 阴极改性 电化学性能
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沉积物微生物燃料电池的应用现状与展望 被引量:1
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作者 高玉玲 皇青 晏再生 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2013年第3期10-13,共4页
沉积物微生物燃料电池(SMECs)是一种典型的无膜微生物燃料电池,它借助于沉积物中具有电化学活性微生物的催化作用,氧化沉积物中有机物以获得电能。本文根据国内外SMFCs研究发展现状,探讨了SMFCs在为海洋或内陆水体的长期监测仪器提供低... 沉积物微生物燃料电池(SMECs)是一种典型的无膜微生物燃料电池,它借助于沉积物中具有电化学活性微生物的催化作用,氧化沉积物中有机物以获得电能。本文根据国内外SMFCs研究发展现状,探讨了SMFCs在为海洋或内陆水体的长期监测仪器提供低功率的电源、作为一种新型高效的沉积物原位生物修复技术以及作为毒性检测传感器等方面的应用现状,并讨论了其应用过程中存在的问题,最后对其今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 沉积物微生物燃料电池 产电 原位生物修复 生物传感器
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