-
题名表面改性碳纳米管粉体在微生物燃料电池中的应用
被引量：4
- 1
-
-
作者
王慧勇
梁鹏
黄霞
-
机构
清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室
河北工程大学水电学院
-
出处
《中国给水排水》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期37-40,共4页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(50908129)
邯郸市科技研究与发展计划项目(1023109106-5)
河北工程大学青年基金资助项目
-
文摘
微生物燃料电池(MFC)是一种集产电和污水净化为一体的新型水处理技术,但产电性能低限制了MFC的推广应用。为了提高MFC的产电性能,在阳极室投加表面改性的碳纳米管(CNTs)粉体,以加速阳极产电生物膜的形成,同时提高整个生物膜的产电能力。投加经过氨气处理的CNTs粉体后,MFC运行仅4 h其输出电压即升至400 mV;投加经过混酸处理后的CNTs粉体,得到了MFC的最大产电功率密度为(236±5)mW/m2,相对于对照组则提高了约40%。氨基的引入是启动时间缩短的主要原因,而阳极内阻的降低是产电功率密度得以提高的主要原因。
-
关键词
微生物燃料电池
碳纳米管粉体
表面改性
启动时间
产电能力
-
Keywords
microbial fuel cell
carbon nanotubes powder
surface modification
start-uptime
electricity generation performance
-
分类号
TM911.45
[电气工程—电力电子与电力传动]
-
-
题名甲烷生物燃料电池的产电影响因素及机制研究
被引量：4
- 2
-
-
作者
何丹
张尔翼
杨祖洁
余林鹏
周顺桂
-
机构
福建农林大学资源与环境学院
-
出处
《环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期3446-3456,共11页
-
基金
国家自然科学基金(No.42077284,41701270)
福建省自然科学基金(No.2019J01394)
福建农林大学杰出青年科研人才计划项目(No.xjq201906)。
-
文摘
考察了阳极电极材料、电极面积、电极电位、pH、阴极电子受体对甲烷生物燃料电池(MFC)产电性能的影响,并通过高通量测序、循环伏安法(CV)分析了其可能的电催化机制.结果表明,透气布/碳布(GTC)复合材料为阳极时产电性能(1251.3 mA·m^(-2))最佳,分别是石墨烯/中空纤维膜(G-HFM)阳极(34.8 mA·m^(-2))和碳布(CC)阳极(3.21 mA·m^(-2))的36倍和390倍;阳极面积越大,MFC启动时间越快,电流密度越大;当电极恒电位为0.1 V(vs. SHE)时,其产电能力较-0.1、+0.3及+0.5 V时高;pH=7最有利于产电;溶解氧为MFC阴极电子受体时,最大功2率密度(703.9 mW·m^(-2))优于铁氰化钾(457.2 mW·m^(-2))、空气阴极(124.2 mW·m^(-2))和高锰酸钾(20.7 mW·m^(-2))作为电子受体的MFC.阳极室微生物群落结构分析显示,电活性细菌Geobacter(17.14%)和Desulfovibrio(8.51%)为优势种,其产电机理可能是甲烷氧化菌(Methanobacterium、Methylomicrobium等)与电活性细菌协同氧化甲烷驱动MFC产电.添加NO气体、N-乙酰蛋氨酸和蛋白酶K均可明显抑制阳极生物膜的电化学活性,表明其胞外电子传递过程依赖细胞色素c、Ni-Fe氢酶及与电极接触的外膜蛋白的介导作用.
-
关键词
微生物燃料电池
甲烷厌氧氧化
产电能力
电化学活性
高通量测序
-
Keywords
microbial fuel cell
anaerobic methane oxidation
electrogenesis
electrochemical activity
high throughput sequencing
-
分类号
X13
[环境科学与工程—环境科学]
X172
-
-
题名阴极电极面积和膜面积对H型MFCs产电能力的影响
被引量：3
- 3
-
-
作者
刘百仓
姚雪
周先敏
邬晓超
-
机构
四川大学建筑与环境学院
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
西南交大土木工程设计有限公司
成都科雅污水处理有限公司
-
出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期1837-1842,共6页
-
基金
水资源与水电工程科学国家重点实验室开放研究基金项目(2009B055)
中央高校基本科研业务费四川大学青年教师科研启动基金项目(2009SCU11046)
-
文摘
以生活污水为底物,碳棒作电极,构建H型瓶式微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs),研究了阴极电极面积和膜面积对电池产电能力的影响.阳极以厌氧污泥作接种体,两室分隔物使用阳离子交换膜(cation exchange membrane,CEM),阳极不使用中介体,阴极使用无催化剂的普通碳电极.采用几种不同的阴极面积和阳离子交换膜面积,以最大功率密度和内阻等作为比较参数,比较其产电性能.结果表明:①阴极电极面积较小时,功率密度随其增加而增大,内阻随其增加而减小,但两者的变化幅度均逐渐减小;当两者达到极值后,随着阴极电极面积的增加,功率密度值逐渐减小,内阻增大;当阴极电极面积为71.55 cm2时,最大功率密度达到最大值为27.36 mW/m2,内阻达到最小值为1.84 kΩ;②CEM面积小于阳极电极面积时,CEM尺寸是MFCs产电能力提高的限制性因素,增大CEM面积可以显著提高MFCs功率输出,降低系统内阻,电池产电性能最优的条件是CEM面积(9.62 cm2)与阳极电极面积(8.42 cm2)相当,得到的最大功率密度为46.1 mW/m2,内阻为1.01 kΩ.
-
关键词
微生物燃料电池
产电能力
阳离子交换膜面积
阴极电极面积
最大功率密度
内阻
-
Keywords
microbial fuel cells
electricity production
cation exchange membrane area
cathode electrode area
maximum power density
internal resistance
-
分类号
X703.1
[环境科学与工程—环境工程]
X382
-
-
题名连续流UASB-MFC处理废水和产电效率研究
被引量：2
- 4
-
-
作者
曹文倩
琚依婷
全秋雨
朱重根
李永峰
程国玲
-
机构
东北林业大学林学院
-
出处
《中国甜菜糖业》
2020年第3期23-28,共6页
-
基金
大学生科技训练计划(S202010225067)。
-
文摘
本实验以糖蜜废水为底物,通过构建UASB-MFC耦合系统来研究耦合系统处理废水和产电能力。本实验进水浓度在初始时为2000 mg/L,反应器在低进水负荷下启动,通过改变水力停留时间使反应器成功启动。其性能优化通过不断提高进水COD浓度实现。实验结果表明:耦合系统在水力停留时间为6 h,温度(35±1)℃,pH7.0-8.0,容积负荷为8.0 kg·m^-3·d^-1时,经过47 d实现成功启动。经检测60.85%为系统最高COD去除率,出水pH值为6.7,发酵类型以混合酸性发酵为主。耦合系统所能承受的最大容积负荷为16.0 kg·m^-3·d^-1,这种情况下进水COD浓度是4000 mg/L,COD的最高去除率是69.21%,最大功率密度为98 mW/m^2。
-
关键词
MFC反应器
UASB反应器
快速启动
提高负荷
产电能力
-
Keywords
MFC
UASB
Quick Start
Load increasing
Power generationcapacity
-
分类号
S649
[农业科学—蔬菜学]
-
-
题名UASB-MFC耦合反应器处理废水和产电效率研究
被引量：1
- 5
-
-
作者
何雨伦
刘铭义
李永峰
-
机构
东北林业大学林学院
-
出处
《中国甜菜糖业》
2020年第4期29-34,共6页
-
文摘
上流式厌氧污泥反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)和微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)这两项污水生物处理技术吸引了研究者的目光。但UASB反应器在运行过程中存在需要较长时间启动、易酸化等缺点。MFC反应器作为一种清洁型处理技术,可以实现有机物化学能到电能的转换。本实验将UASB反应器与MFC反应器结合,构建UASB-MFC耦合系统,以糖蜜废水为底物,研究耦合系.统处理废水和产电能力。本次实验在低进水负荷下启动反应器,保持水力停留时间为6 h,进水流量40 L/d,分别控制进水的COD浓度为2500 mg/L,3500 mg/L.4500 mg/L,不断提高进水COD浓度。实验结果表明:当进水COD浓度为4500 mg/L时,最高COD去除率为70.62%。控制pH在7左右,温度控制在(35+1)℃,并对处于污泥悬浮层的微生物燃料电池外接1000Ω电阻,用万用表测定外接电阻两侧电压,电压稳定在105 mV,整个过程中最大的功率密度为56.1 mW/m^(2)。结合进水COD浓度变化,可知有机负荷影响产电微生物活性。本次实验过程中,测得氧化还原电位始终在-470 mV至-440 mV之间波动,pH稳定在5.8左右,反应器内产酸菌的发酵类型为乙酸型发酵。氧化还原电位与pH共同影响着反应器内部发酵类型。
-
关键词
UASB反应器
MFC反应器
快速启动
提高负荷
产电能力
-
Keywords
UASB reactor
MFC reactor
rapid start-up
load increase
power generation capacity
-
分类号
TS24
[轻工技术与工程—制糖工程]
-
-
题名不同阴极材料对MFC处理生物废弃物的影响研究
- 6
-
-
作者
程栋
金玉娟
刘盛萍
-
机构
合肥学院生物与环境工程系
安徽省环境污染防治与生态修复协同创新中心
-
出处
《安徽农学通报》
2014年第23期88-90,共3页
-
基金
2013国家大学生创新创业项目(201311059088)
-
文摘
该文主要利用石墨-PbO2、碳布、碳布-PbO23种不同阴极材料自制成微生物燃料电池(MFC)处理生物废弃物,通过相关指标的测定,比较3种阴极材料对MFC的处理效果及产电能力,从而对MFC的装置进行优化。结果表明:石墨-PbO2作为MFC的阴极材料,无论是降解有机物的效果还是产电能力方面都优于碳布及碳布-PbO2。
-
关键词
微生物燃料电池(MFC)
生物废弃物
阴极材料
降解效果
产电能力
-
分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
-
-
题名法国阿尔斯通取得印度最大水电项目合同
- 7
-
-
-
出处
《电力系统装备》
2005年第5期49-49,共1页
-
文摘
2005年4月5日，法国阿尔斯通公司发布公报，称该公司已取得印度阿萨姆邦苏班斯里水电站购置设备合同。合同金额达2．65亿欧元，是印度有史以来最大的水电项目合同。
-
关键词
水电站
产电能力
水电项目合同
印度
法国阿尔斯通公司
2005年4月5日
-
分类号
TV7
[水利工程—水利水电工程]
-
