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微生物燃料电池的研究应用进展 被引量：34
1
作者 王维大 李浩然 +3 位作者 冯雅丽 唐新华 杜竹玮 杜云龙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1067-1076,共10页
微生物燃料电池是利用微生物作为催化剂,氧化分解生物质同时输出电能的一种新装置,因其可将生物质中化学能直接转化为电能,可获得更高的能量转化效率,是未来缓解能源和环境问题的有效途径,引起了科研工作者的广泛关注。本文结合近几年... 微生物燃料电池是利用微生物作为催化剂,氧化分解生物质同时输出电能的一种新装置,因其可将生物质中化学能直接转化为电能,可获得更高的能量转化效率,是未来缓解能源和环境问题的有效途径,引起了科研工作者的广泛关注。本文结合近几年微生物燃料电池的发展,综述了产电微生物种类、电池材料及其改性、反应器的放大以及微生物燃料电池应用方面的研究进展,分析了该领域未来发展的主要方向及面临的问题,指出筛选和诱导产电菌对不同有机底物的耐受性,开发高效价廉的电极材料以及构建易于放大的电池模式,是微生物燃料电池未来研究的重点。在此基础上,应该着重于反应器放大,深入研究其在废水处理、产氢、微生物电化学合成以及传感器方面的应用,确定其实际应用的相关参数和模型,为微生物燃料电池早日实际应用打下坚实基础。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 电极材料 放大 废水处理 产氢 微生物电化学合成 生物传感器
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剩余污泥为底物的微生物燃料电池处理含铜废水 被引量：27
2
作者 梁敏 陶虎春 +3 位作者 李绍峰 李伟 张丽娟 倪晋仁 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期179-185,共7页
以剩余污泥作为阳极底物,CuSO4溶液为阴极溶液构建了双室有膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),研究了MFC的启动,污泥的降解,Cu2+的去除和阴极还原产物的性质.结果表明,Cu2+可作MFC的阴极电子受体,在外电路电阻为1 000Ω,Cu2+... 以剩余污泥作为阳极底物,CuSO4溶液为阴极溶液构建了双室有膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),研究了MFC的启动,污泥的降解,Cu2+的去除和阴极还原产物的性质.结果表明,Cu2+可作MFC的阴极电子受体,在外电路电阻为1 000Ω,Cu2+浓度为6 400 mg/L的条件下获得的稳定输出电压为0.478 V,最大输出功率为536 mW/m3.应用MFC阴极可以实现水中Cu2+的去除,在外电路电阻为0Ω,Cu2+浓度为1 000 mg/L的条件下,288 h对Cu2+的去除率达到97.8%.阴极还原产物与阴极还原力强弱相关,阴极还原力较弱时,大部分Cu2+被还原为Cu2O,小部分Cu2+以Cu4(OH)6SO4的形式析出.阴极还原力较强时,大部分Cu2+被直接还原为单质铜,极小部分Cu2+被还原为Cu2O.剩余污泥为阳极底物能够使MFC保持长时间稳定运行,阳极污泥中产电微生物的富集时间影响MFC的产电性能与阴极Cu2+的还原,可通过监测阳极电势来判断阳极板上是否形成稳定的产电微生物膜.剩余污泥为底物的MFC可以实现在降解污泥中有机质同时处理含铜废水和回收单质铜. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 剩余污泥 含铜废水 铜回收
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利用玉米浸泡液产电的微生物燃料电池研究 被引量：18
3
作者 卢娜 周顺桂 +1 位作者 张锦涛 倪晋仁 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期563-567,共5页
以玉米淀粉生产过程中的浸泡液(玉米浸泡液)作为接种液和基质,利用"三合一"膜电极的单室空气阴极微生物燃料电池进行试验,采用在线监测电压和废水分析方法对产电功率和化学需氧量(COD)、氨氮进行测定,探讨高COD、高氨氮有机... 以玉米淀粉生产过程中的浸泡液(玉米浸泡液)作为接种液和基质,利用"三合一"膜电极的单室空气阴极微生物燃料电池进行试验,采用在线监测电压和废水分析方法对产电功率和化学需氧量(COD)、氨氮进行测定,探讨高COD、高氨氮有机废水产电及废水处理的可行性.结果表明,经过94d(1个周期)的连续运行(固定外电阻为1000Ω),17d时输出电压达到最大(525.0mV),稳定期最大输出功率可达169.6mW/m2,此时电池相应的电流密度为440.2mA/m2,内阻约为350Ω,开路电压619.5mV;但燃料电池电子利用效率较低(库仑效率为1.6%);1个周期结束时浸泡液的COD去除率达到51.6%,氨氮去除率25.8%.本试验利用玉米浸泡液成功获得电能,同时对浸泡液有效地进行了处理,为其资源化利用提供新途径. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 玉米浸泡液 “三合一”膜电极 产电
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好氧生物阴极型微生物燃料电池的同时硝化和产电的研究 被引量：19
4
作者 谢珊 陈阳 +1 位作者 梁鹏 黄霞 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1601-1606,共6页
在两室型微生物燃料电池的阴极室接种硝化菌实现了同时硝化和产电.硝化过程和产电过程在同一区域实现,不仅能够充分利用曝气的溶解氧,节省曝气能源消耗,而且硝化过程产生的额外的质子,有效地避免了产电过程所造成的阴极pH值升高.运行稳... 在两室型微生物燃料电池的阴极室接种硝化菌实现了同时硝化和产电.硝化过程和产电过程在同一区域实现,不仅能够充分利用曝气的溶解氧,节省曝气能源消耗,而且硝化过程产生的额外的质子,有效地避免了产电过程所造成的阴极pH值升高.运行稳定期间MFC的最大电流和最大功率密度分别为47mA和45.50W/m3,当进水氨氮浓度为153.4mg/L时,硝化速率为5.98mg/(L·d).硝化菌会与产电菌竞争溶解氧,但当溶解氧浓度控制在3.5～5.0mg/L时,硝化过程未对产电产生明显影响.无缓冲溶液的条件下,加入氨氮时的阴极电势比未加入氨氮时的阴极电势高124mV,且阴极电势变化的阶段与氨氮降解的过程是一一对应的.H+离子的理论计算表明,硝化过程产生的H+离子(8.14×10-3mol)与产电过程消耗H+离子(8.54×10-3mol)数量相当,证实了硝化作用中产生的H+离子能够补偿阴极室由于产电造成的H+离子的消耗,维持系统pH值的稳定. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 好氧生物阴极 硝化作用 PH值
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微波预处理污泥上清液为燃料的微生物燃料电池产电特性研究 被引量：16
5
作者 方丽 刘志华 +3 位作者 李小明 杨麒 郑峣 贾斌 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2518-2524,共7页
采用经微波预处理的剩余污泥上清液作为接种体,成功地启动了空气阴极单室无膜微生物燃料电池(MFC),同时考察了不同微波时间和功率下MFC最大输出功率密度以及外接电阻对MFC的影响.结果表明,MFC整个产电周期长达600h,在同一微波功率(900W)... 采用经微波预处理的剩余污泥上清液作为接种体,成功地启动了空气阴极单室无膜微生物燃料电池(MFC),同时考察了不同微波时间和功率下MFC最大输出功率密度以及外接电阻对MFC的影响.结果表明,MFC整个产电周期长达600h,在同一微波功率(900W)下,MFC最大输出功率密度随辐射时间的延长而增大,在300s时达到210.07mW·m-2;当微波时间(300s)相同时,随着微波功率的增大,MFC最大输出功率在720W处出现一个峰值随后下降.长时间和较高功率(<900W)的微波处理能够有效地提高MFC的工作效率;在最佳微波处理条件(300s,720W)下,最大输出功率密度最高可达306.2mW·m-2;不同外接电阻(30、500、2000Ω)下,库仑效率依次为83.3%、79.0%、33.6%;通过扫描电镜观察到,当外接电阻较高(2000Ω)时,阳极表面附着的微生物以球菌为主,外接电阻较低(30Ω)时,形态较为复杂,主要是丝状菌、球菌和杆菌,表明外接电阻会对MFC库仑效率和阳极表面微生物的富集产生影响. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 微波预处理 外接电阻 库仑效率 微生物
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微生物燃料电池在脱氮方面的研究进展 被引量：15
6
作者 覃彪 支银芳 +1 位作者 周华 周楚新 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期111-114,133,共5页
近年来微生物燃料电池(MFC)处理含氮废水的研究受到了越来越多的关注。文章对用于脱氮MFC的研究进行综述,总结了不同观点的MFC脱氮原理,并与传统生物脱氮技术相比,分析了碳氮比、溶解氧、pH值等因素对MFC脱氮性能的影响,阐述了存在的问... 近年来微生物燃料电池(MFC)处理含氮废水的研究受到了越来越多的关注。文章对用于脱氮MFC的研究进行综述,总结了不同观点的MFC脱氮原理,并与传统生物脱氮技术相比,分析了碳氮比、溶解氧、pH值等因素对MFC脱氮性能的影响,阐述了存在的问题及今后发展前景。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 脱氮 硝化 反硝化 同步硝化反硝化
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两类微生物燃料电池治理硝酸盐废水的实验研究 被引量：15
7
作者 汪家权 夏雪兰 +3 位作者 陈少华 陈衬 陆飞 杨金萍 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期254-259,共6页
采用二氧化铅阴极单室微生物燃料电池(MFC)和双室MFC,以葡萄糖为唯一电子供体,系统研究了两类微生物燃料电池的产电性能和去除硝酸盐的情况.结果表明,双室MFC闭合后,阳极室降解葡萄糖产生的电子可通过外电路传递到阴极,在生物的作用下,N... 采用二氧化铅阴极单室微生物燃料电池(MFC)和双室MFC,以葡萄糖为唯一电子供体,系统研究了两类微生物燃料电池的产电性能和去除硝酸盐的情况.结果表明,双室MFC闭合后,阳极室降解葡萄糖产生的电子可通过外电路传递到阴极,在生物的作用下,NO3-N得到电子被还原,平均反硝化速率达3.77mg·L-.1d-1.双室MFC在外电阻为30Ω时获得的最大输出电压为28mV,最大功率密度为6.89mW.m-2,库伦效率达95%.MFC能促进生物反硝化过程的进行.单室MFC在外电阻为1000Ω的条件下,平均反硝化速率可达29.3mg·L-1.d-1.硝酸盐(52.75mg·L-1)的存在对MFC的最大电压输出没有明显影响,但对功率密度和库伦效率影响较大,使其分别降低了50%和41%.生物反硝化过程与电子的传递过程存在竞争关系. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 反硝化作用 生物阴极 竞争
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碳纳米管阳极微生物燃料电池产电特性的研究 被引量：14
8
作者 梁鹏 范明志 +5 位作者 曹效鑫 黄霞 彭尹明 王硕 巩前明 梁吉 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2356-2360,共5页
考察了以碳纳米管(carbon nanotube,CN)、活性炭(activated carbon,AC)和柔性石墨(flexible graphite,FG)为阳极材料的3种微生物燃料电池(CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC)的产电性能,其最大产电功率密度分别为402、354和274 mW/m2,CN-MFC产电... 考察了以碳纳米管(carbon nanotube,CN)、活性炭(activated carbon,AC)和柔性石墨(flexible graphite,FG)为阳极材料的3种微生物燃料电池(CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC)的产电性能,其最大产电功率密度分别为402、354和274 mW/m2,CN-MFC产电功率密度和库仑效率均高于AC-MFC和FG-MFC.CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC的内阻分别为263、301和381Ω,以碳纳米管为阳极材料可以有效降低MFC的阳极内阻.稳定运行后3种MFC阳极蛋白质含量分别为149、132和92μg/cm2,阳极上蛋白质含量与阳极内阻呈负相关.碳纳米管和活性炭粉作为阳极的MFC表面累计孔体积均高于柔性石墨阳极.3种阳极材料中柔性石墨的导电性最好,其次为碳纳米管,活性炭最低,与阳极内阻高低次序一致.测量CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC内阻所需的稳定时间分别为1 800、1 200和300 s. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 内阻 碳纳米管
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单室型微生物燃料电池处理黄姜废水的性能研究 被引量：13
9
作者 王超 薛安 +2 位作者 赵华章 张宝刚 倪晋仁 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3093-3098,共6页
以黄姜废水为底物,采用单室型微生物燃料电池,验证了MFC处理黄姜废水的可行性,研究了进水COD和SO4^2-浓度对产电性能的影响.控制电导率和COD等条件一致,黄姜废水最大功率密度为葡萄糖配水的80.3%.低COD浓度条件下MFC产电稳定,功率密度随... 以黄姜废水为底物,采用单室型微生物燃料电池,验证了MFC处理黄姜废水的可行性,研究了进水COD和SO4^2-浓度对产电性能的影响.控制电导率和COD等条件一致,黄姜废水最大功率密度为葡萄糖配水的80.3%.低COD浓度条件下MFC产电稳定,功率密度随COD浓度上升而提高,最高为322 mW/m^2;当COD提高至2766 mg/L以上时,MFC稳定产电的时长缩短且更新基质后无法恢复最佳产电水平,表明过高的COD负荷会抑制产电微生物活性.COD最终去除率在68.2%～84.8%之间,且随着初始浓度的提高去除率有所下降.进水SO4^2-浓度的提高使MFC输出功率密度增大,但当SO4^2-浓度〉7 716 mg/L（电导率〉8.19 mS/cm）时,继续提高SO4^2-浓度无法使功率密度增大.与沉淀SO4^2-后的废水比较,含硫原水的最大功率密度平均下降14.5%,其库仑效率也随SO4^2-浓度提高明显下降,表明存在SO4^2-作为电子受体被还原,降低了MFC的效率. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 黄姜 功率密度 内阻 SO4^2-
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基于铁还原菌的微生物燃料电池研究进展 被引量：11
10
作者 张锦涛 倪晋仁 周顺桂 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期290-295,共6页
微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)是未来理想的发电装置,而铁还原菌是目前MFC研究中重要的产电微生物.自然界中并无微生物产电的直接进化压力,而MFC电极与自然界中Fe(III)氧化物同为难溶性胞外电子受体,研究表明,铁还原菌对二... 微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)是未来理想的发电装置,而铁还原菌是目前MFC研究中重要的产电微生物.自然界中并无微生物产电的直接进化压力,而MFC电极与自然界中Fe(III)氧化物同为难溶性胞外电子受体,研究表明,铁还原菌对二者的还原有相似机制.基于铁还原菌的MFC具有无需外加介体,可利用多种有机电子供体作为燃料,能量转化率高等优点.本文分析了铁还原菌还原电极和还原Fe(III)氧化物机制的相似性,对近年来基于各种铁还原菌的MFC研究进展进行分述和总结,提出了铁还原菌MFC的发展趋势和研究方向. 展开更多
关键词 微生物燃料电池(mfc) 铁还原菌 产电微生物 胞外电子受体
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燃料电池的发展趋势 被引量：8
11
作者 侯侠 任立鹏 《云南化工》 CAS 2011年第2期34-36,40,共4页
介绍了燃料电池的工作原理、优缺点;同时以燃料电池应用为背景,综述不同类型的燃料电池如车用质子交换膜燃料电池、航天飞行器用再生燃料电池、小型便携式产品用直接甲醇燃料电池、中小型电站用固体氧化物燃料电池(SOFC)、微生物燃料电... 介绍了燃料电池的工作原理、优缺点;同时以燃料电池应用为背景,综述不同类型的燃料电池如车用质子交换膜燃料电池、航天飞行器用再生燃料电池、小型便携式产品用直接甲醇燃料电池、中小型电站用固体氧化物燃料电池(SOFC)、微生物燃料电池(MFC)的技术发展现状与研究热点,并指出了未来燃料电池的发展趋势。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 再生燃料电池 甲醇燃料电池 固体氧化物燃料电池(SOFC) 微生物燃料电池(mfc)
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羧基化碳纳米管载铂催化剂对微生物燃料电池阴极氧还原性能的影响 被引量：12
12
作者 涂丽杏 朱能武 +2 位作者 吴平霄 李平 吴锦华 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1617-1622,共6页
阴极催化剂是影响微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)性能的关键要素.为了考察不同羧基化方法改性的碳纳米管(carbon nanotube,CNT)负载Pt的催化氧还原效率,分别在80℃和95℃条件下对CNT进行了羧基化,采用浸渍-沉淀法制备了Pt/CN... 阴极催化剂是影响微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)性能的关键要素.为了考察不同羧基化方法改性的碳纳米管(carbon nanotube,CNT)负载Pt的催化氧还原效率,分别在80℃和95℃条件下对CNT进行了羧基化,采用浸渍-沉淀法制备了Pt/CNT催化剂(Pt/CNT-80和Pt/CNT-95),并在空气阴极MFC体系中验证了其催化氧还原效果(MFC-80、MFC-95和MFC-C).结果表明,MFC-95和MFC-80的最大功率密度分别为568.8 mW.m-2和412.8 mW.m-2,内阻分别为204.7Ω和207.7Ω,开路电压分别为0.719 V和0.651 V.而对照MFC-C的最大功率密度仅为5.4 mW.m-2,内阻为826.2Ω.XPS和XRD分析结果显示,Pt/CNT-95催化氧还原效果优于Pt/CNT-80,原因可能是95℃羧基化过程在CNT表面引入了丰富的含氧基团. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 碳纳米管 羧基化 空气阴极 氧还原活性
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用于污水处理的微生物燃料电池研究最新进展 被引量：11
13
作者 谢晴 杨嘉伟 +2 位作者 王彬 冷庚 但德忠 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期10-16,共7页
微生物燃料电池技术目前取得了突破性的进展,并迅速成为废水处理的热点。本文介绍了微生物燃料电池的工作原理和特点,结合微生物燃料电池的发展,对其结构、运行条件,产电微生物及提高电池产电性能作了综述,探讨了提高微生物燃料电池性... 微生物燃料电池技术目前取得了突破性的进展,并迅速成为废水处理的热点。本文介绍了微生物燃料电池的工作原理和特点,结合微生物燃料电池的发展,对其结构、运行条件,产电微生物及提高电池产电性能作了综述,探讨了提高微生物燃料电池性能的关键问题,并展望其应用前景。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 污水处理 功率密度 库仑效率 产电细菌
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石墨烯掺杂聚苯胺阳极提高微生物燃料电池性能 被引量：10
14
作者 黄力华 李秀芬 +1 位作者 任月萍 王新华 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1717-1725,共9页
微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)技术可分解代谢污染物质并同步输出电能,在环境及能源领域吸引了越来越多的关注.但是,输出功率密度较低、成本较高、底物降解率低等特点限制了其实际应用,其中阳极是主要限制因素之一.本研究选... 微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)技术可分解代谢污染物质并同步输出电能,在环境及能源领域吸引了越来越多的关注.但是,输出功率密度较低、成本较高、底物降解率低等特点限制了其实际应用,其中阳极是主要限制因素之一.本研究选取具有优异导电性、大比表面积的石墨烯和生物相容性较好的聚苯胺(polyaniline,PANI),并优化二者比例关系,制备得到石墨烯掺杂PANI复合材料.将复合材料涂覆在玻碳电极表面分析电化学性能,循环伏安(cyclic voltammetry,CV)和线性伏安扫描(linear sweep voltammetry,LSV)测试结果均显示石墨烯含量占比20%的复合电极(20%石墨烯)电化学性能最好.将复合材料修饰在碳布表面作为MFC阳极时以石墨烯含量占比5%的复合电极(5%石墨烯)生物电化学性能最佳,LSV得到最大输出功率密度为(831±45)m W·m-2,分别是20%石墨烯、1%石墨烯、石墨烯、PANI、碳布阳极的1.2、1.3、1.3、1.5、1.8倍.最大输出电压、开路电压、化学需氧量去除率、库仑效率、生物量密度均以5%石墨烯电极最高.电化学阻抗分析表明5%石墨烯电极极化内阻仅为(24±2)Ω,是碳布电极的19.8%.电化学和生物电化学性能并不完全一致,说明电极材料的生物相容性是影响MFC性能的主要因素之一.5%石墨烯阳极充分发挥了石墨烯和聚苯胺的优点,提高了MFC的产电性能. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 阳极修饰 聚苯胺 石墨烯 产电
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纯菌株与混合菌株在MFC中降解喹啉及产电性能的研究 被引量：9
15
作者 陈姗姗 张翠萍 +3 位作者 刘广立 张仁铎 李明臣 全向春 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2148-2154,共7页
微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)阳极微生物菌群组成与MFC产电性能有重要关系.从稳定运行了210 d以上,以200 mg.L-1喹啉为燃料的MFC阳极室分离提纯出4株兼性厌氧菌Q1、b、c和d,分别代表原MFC中所有4类不同菌落形态的可培养菌.1... 微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)阳极微生物菌群组成与MFC产电性能有重要关系.从稳定运行了210 d以上,以200 mg.L-1喹啉为燃料的MFC阳极室分离提纯出4株兼性厌氧菌Q1、b、c和d,分别代表原MFC中所有4类不同菌落形态的可培养菌.16S rDNA序列分析结果表明,菌株Q1、c和d属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.),菌株b属于伯克霍尔德菌属(Burkholderia sp.).通过构建双室MFC,以200 mg.L-1喹啉和300 mg.L-1葡萄糖为混合燃料,以铁氰化钾为电子受体测定各菌株产电能力,结果表明菌株b、c和d均为非产电菌.产电菌Q1与非产电菌b、c、d复合产电电荷量依次为3.00、3.57和5.13C,库仑效率依次为3.85%、4.59%和6.58%,产电菌与非产电菌对燃料的降解利用存在竞争关系,使得复合菌产电能力比产电菌Q1单独时的产电能力差.在MFC中,非产电菌与产电菌复合产电时24h内对喹啉的去除率均可以达到100%,降解喹啉效果优于4株菌单独构建的MFC,即混合菌更有利于利用复杂碳源.GC/MS的测定结果表明,产电菌株Q1构建的纯菌MFC和原混合菌MFC周期结束时出水中存在的喹啉代谢产物均为2-羟基喹啉和苯酚. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 非产电菌 喹啉 降解 共基质 产电性能
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微生物燃料电池最新研究进展 被引量：9
16
作者 范德玲 王利勇 +2 位作者 陈英文 祝社民 沈树宝 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期14-18,共5页
介绍了微生物燃料电池(MFC)的原理、组成和特点,并针对MFC功率密度过低、构造成本高等问题,从筛选优势产电微生物、改善MFC的构造、优化电极材料以及提高电子传递效率等方面进行了介绍,同时还提到了提高产电性能的各种途径,最后对MFC的... 介绍了微生物燃料电池(MFC)的原理、组成和特点,并针对MFC功率密度过低、构造成本高等问题,从筛选优势产电微生物、改善MFC的构造、优化电极材料以及提高电子传递效率等方面进行了介绍,同时还提到了提高产电性能的各种途径,最后对MFC的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 功率密度 提高产电
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单室MFC型生物毒性传感器对重金属离子的检测研究 被引量：9
17
作者 吴锋 刘志 +3 位作者 周奔 周顺桂 饶力群 王跃强 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1596-1600,共5页
构建了单室微生物燃料电池(air-cathode microbial fuel cell,ACMFC)型生物毒性传感器,以含重金属离子(Cd2+、Cu2+)人工配水为检测对象,分析了有毒物质对检测仪的抑制率与有毒物质浓度的线性关系.结果表明,①单室MFC型生物毒性传感器结... 构建了单室微生物燃料电池(air-cathode microbial fuel cell,ACMFC)型生物毒性传感器,以含重金属离子(Cd2+、Cu2+)人工配水为检测对象,分析了有毒物质对检测仪的抑制率与有毒物质浓度的线性关系.结果表明,①单室MFC型生物毒性传感器结构简单,操作方便,灵敏度较高,可用于水体重金属离子(Cd2+、Cu2+)生物毒性的快速检测;②在实验条件下,该生物毒性传感器检测时间4h,清洗时间2～10min,恢复时间4h;③检测结果显示,实验室自配Cd2+、Cu2+及其混合液IC20值分别为0.6、0.8和0.25mg/L,有毒物质浓度与MFC产电量的抑制率呈显著正相关,相关系数分别为0.9960、0.9744和0.9907. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 重金属 生物毒性 在线检测 生物传感器
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剩余污泥燃料电池处理含铬废水的效能及机理 被引量：9
18
作者 周秀秀 顾早立 +3 位作者 郝小旋 张姣 张志强 夏四清 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2245-2251,共7页
采用剩余污泥为阳极底物，六价铬为阴极电子受体，构建双室微生物燃料电池（MFC）.MFC启动成功后，考察阳极室污泥初始浓度和阴极室六价铬初始浓度对MFC产电性能及六价铬还原速率的影响.较高的污泥浓度（8～12g/L）对六价铬的还原速率... 采用剩余污泥为阳极底物，六价铬为阴极电子受体，构建双室微生物燃料电池（MFC）.MFC启动成功后，考察阳极室污泥初始浓度和阴极室六价铬初始浓度对MFC产电性能及六价铬还原速率的影响.较高的污泥浓度（8～12g/L）对六价铬的还原速率影响均较小，且去除率均可达99%以上.污泥浓度为10g/L的MFC具有较高的产电性能，内阻为108Ω，最大功率密度输出为3621mW/m^3.阴极室较高的Cr（Ⅵ）初始浓度可维持较长时间的高输出电压，但对阳极污泥降解并无明显影响.XPS测试结果表明，阴极Cr（Ⅵ）的还原产物为Cr（Ⅲ），因电场作用被吸附在电极片上，使得阴极溶液中的总铬浓度降低.研究表明，剩余污泥为底物的微生物燃料电池可以在产电的同时实现剩余污泥的资源化及电镀废水的无害化. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 双室 剩余污泥 六价铬
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基于微生物燃料电池技术的多元生物质生物产电研究进展 被引量：9
19
作者 冯玉杰 王鑫 +6 位作者 李贺 杨俏 曲有鹏 史昕欣 刘佳 何伟华 解明利 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2525-2531,共7页
微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是一种使用微生物作为催化剂,直接将生物质能转化为电能的装置,为生物质的利用提供了新的途径.底物类型和底物浓度对于MFC的性能至关重要.使用小分子酸、醇或葡萄糖等简单有机物为底物时,MFC功... 微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是一种使用微生物作为催化剂,直接将生物质能转化为电能的装置,为生物质的利用提供了新的途径.底物类型和底物浓度对于MFC的性能至关重要.使用小分子酸、醇或葡萄糖等简单有机物为底物时,MFC功率输出较高.但当底物为结构复杂的有机物时,为了提高MFC功率输出和底物降解效率,可以采用物理、化学手段对其进行预处理、采用天然菌群进行生物预降解或者添加简单有机物进行底物强化.基于多元生物质MFC技术未来将应用于污水中生物质能回收、偏远地区供电和生物传感器等方面. 展开更多
关键词 生物质 底物 微生物燃料电池 生物传感器 功率密度 能源回收
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微生物燃料电池构型研究进展 被引量：8
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作者 刘斌 尚均顶 王许云 《当代化工》 CAS 2018年第10期2173-2177,共5页
微生物燃料电池(MFC)是利用微生物氧化分解有机物产生电能的一种装置。反应器构型是影响MFC产电性能的关键因素之一。针对近年来MFC反应器构型的最新研究进展进行评述,并分别从双室MFC、单室MFC和MFC电池组三方面介绍了不同构型对产电... 微生物燃料电池(MFC)是利用微生物氧化分解有机物产生电能的一种装置。反应器构型是影响MFC产电性能的关键因素之一。针对近年来MFC反应器构型的最新研究进展进行评述,并分别从双室MFC、单室MFC和MFC电池组三方面介绍了不同构型对产电性能的提升效果,提出了当前主流MFC构型设计的构建思路。指出了增加传质效率、提升产电菌的可附着面积、降低电池内阻等是构型改进的重点思路,并总结了具体方法,为高性能MFC反应器构型的构建提供参考。 展开更多
关键词 微生物燃料电池(mfc) 产电性能 构型
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