沉积型微生物燃料电池对模拟湖泊水中磷的去除 被引量：7

1

作者 赵楠楠 赵华章 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期114-118,共5页

沉积型微生物燃料电池(SMFC)是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的一种装置,它具有用于淡水水体的原位修复的潜力.以湖泊底泥为阳极底物,含磷模拟配水为阴极液,构建了SMFC系统,研究了其产电... 沉积型微生物燃料电池(SMFC)是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的一种装置,它具有用于淡水水体的原位修复的潜力.以湖泊底泥为阳极底物,含磷模拟配水为阴极液,构建了SMFC系统,研究了其产电性能及其对水中总磷去除的影响.结果表明,构建的SMFC系统可成功产电,运行22 d后输出电压达到最大值0.28 V(外电阻为1 000Ω).稳定运行期间,底泥烧失量由4.42%降低至1.91%;底泥氧化还原电位显著提高,由初始的-254 m V上升至-183 m V;溶液p H由初始的6.02上升至7.34;水中总磷浓度由10 mg/L降低至0.13 mg/L,这可能与SMFC使底泥电位、p H升高有关. 展开更多

关键词 沉积物微生物燃料电池 原位修复 底泥电位 除磷

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开闭路条件下沉积物微生物燃料电池阳极细菌群落差异解析 被引量：5

2

作者 吴义诚 邓全鑫 +3 位作者 王泽杰 郑越 李岱霖 赵峰 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4768-4772,共5页

采用Solixa高通量测序技术对比了沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFCs)开闭路条件下启动阳极生物膜细菌群落结构差异.SMFCs开路条件下启动阳极生物膜获得优化序列3 936条,经过97%相似度归并后得到1 581个操作分... 采用Solixa高通量测序技术对比了沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFCs)开闭路条件下启动阳极生物膜细菌群落结构差异.SMFCs开路条件下启动阳极生物膜获得优化序列3 936条,经过97%相似度归并后得到1 581个操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs);SMFCs连接5 kΩ电阻闭路启动阳极生物膜获得优化序列3 930条,聚类归并后产生1 551个OTUs,α多样性指数分析表明开路条件下启动阳极生物膜菌群多样性相对更丰富.SMFCs开、闭路条件下启动阳极生物膜优势菌均为Proteobacteria、Firmicutes和Bacteroidetes,它们在开路下阳极生物膜中的含量分别为59.79%、12.54%和9.02%,而在闭路条件下分别为63.02%、10.01%和3.60%,SMFCs闭路条件下运行,地杆菌Geobacter在阳极生物膜中含量高达16.55%.SMFCs开、闭路条件下启动阳极生物膜细菌群落结构的差异说明SMFCs启动过程电子的传递影响电极生物膜微生物群落结构. 展开更多

关键词 沉积物微生物燃料电池 开路 闭路 细菌群落多样性 高通量测序

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城市黑臭水体治理技术研究现状和发展趋势 被引量：4

3

作者 赵亚楠 徐宝军 彭雨婷 《沧州师范学院学报》 2020年第2期28-31,共4页

黑臭水体是一个严重的城市水环境问题,对其治理迫在眉睫.分析了黑臭水体形成的主要原因,介绍了三种常见的黑臭水体治理方法:化学法、物理法和生物法,探讨了各方法在治理过程中存在的问题,并提出沉积型微生物燃料电池与其他技术耦合的方... 黑臭水体是一个严重的城市水环境问题,对其治理迫在眉睫.分析了黑臭水体形成的主要原因,介绍了三种常见的黑臭水体治理方法:化学法、物理法和生物法,探讨了各方法在治理过程中存在的问题,并提出沉积型微生物燃料电池与其他技术耦合的方法将是未来城市黑臭水体治理的发展方向. 展开更多

关键词 黑臭水体 治理方法 沉积型微生物燃料电池

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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

4

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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阳极添加三价铁离子对沉积型微生物燃料电池运行特性的影响 被引量：4

5

作者 赵亚楠 李秀芬 +1 位作者 任月萍 王新华 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期6073-6077,共5页

以剩余污泥为底物和接种物,借助电化学交流阻抗等电化学分析方法,研究了阳极投加三价铁离子对沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cell,SMFC)电能输出及内阻分布的影响。结果表明,500 mg/L铁离子可有效改善SMFC的运行特性,... 以剩余污泥为底物和接种物,借助电化学交流阻抗等电化学分析方法,研究了阳极投加三价铁离子对沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cell,SMFC)电能输出及内阻分布的影响。结果表明,500 mg/L铁离子可有效改善SMFC的运行特性,功率密度峰值、底物降解速率和阳极污泥絮体大小分别上升到103.09 m W/m^2、35.68 mg VSS/(m^3/h)和190.33μm。电化学阻抗谱分析表明,阴极欧姆内阻及极化内阻随铁离子浓度增加而降低,阳极内阻则随铁离子浓度增加先降低后增加,当三价铁离子添加浓度为500 mg/L时,阳极欧姆内阻和活化内阻与对照组相比分别下降了45.28%和47.97%。 展开更多

关键词 沉积型微生物燃料电池 电化学阻抗谱 三价铁离子 污泥絮体大小

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3种沉水植物-沉积型微生物燃料电池对黑臭水体修复的研究

6

作者 赵亚楠 毛羽丰 王剑 《广东化工》 CAS 2024年第18期127-129,158,共4页

沉水植物-沉积型微生物燃料电池(Submerged plantsediment microbialfuelcell,SP-SMFC)是目前解决修复水体复黑臭最有发展前景的技术之一。以黑臭水体底泥为底质,构建了3种不同的沉水植物与沉积型微生物燃料电池耦合系统:分别为篦齿眼子... 沉水植物-沉积型微生物燃料电池(Submerged plantsediment microbialfuelcell,SP-SMFC)是目前解决修复水体复黑臭最有发展前景的技术之一。以黑臭水体底泥为底质,构建了3种不同的沉水植物与沉积型微生物燃料电池耦合系统:分别为篦齿眼子菜-沉积型微生物燃料电池(标记为SP-SMFC1)、矮生苦草-沉积型微生物燃料电池(标记为SP-SMFC2)和金鱼藻-沉积型微生物燃料电池(标记为SP-SMFC3),为对照还构建了无植物的对照组(标记为SMFC)。结果表明:所构建的实验系统经驯化后能够稳定运行;引入沉水植物可提高系统输出电压,其中SP-SMFC2系统平均最高输出电压最大为0.659V;各实验组对底泥和上覆水的有机质和氮磷去除效果明显;构筑的系统可以有效防止水体复黑臭的发生。 展开更多

关键词 沉水植物 沉积物微生物燃料电池 输出电压 底泥修复 上覆水

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沉积型微生物燃料电池对污染底泥中重金属Cr(Ⅵ)去除的研究 被引量：3

7

作者 马彦涛 杜征宇 +1 位作者 王旭 黄种买 《环境保护科学》 CAS 2022年第4期89-94,共6页

文章探究了沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFC)对阳极底泥中Cr(Ⅵ)的去除效果。通过设置对照试验,比较不同阴极材料、不同外接电阻对Cr(Ⅵ)去除的影响,探究底泥中Cr(Ⅵ)的去除机制。结果表明:底泥中Cr的去除主... 文章探究了沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFC)对阳极底泥中Cr(Ⅵ)的去除效果。通过设置对照试验,比较不同阴极材料、不同外接电阻对Cr(Ⅵ)去除的影响,探究底泥中Cr(Ⅵ)的去除机制。结果表明:底泥中Cr的去除主要发生在阴极上,其主要机制为Cr(Ⅵ)从阳极迁移到阴极,并在阴极上作为电子受体被还原成Cr(Ⅲ);当阴极为碳刷,外电阻为1000Ω时,底泥中Cr的去除率最高,为27.4%。当阴极为碳毡,外电阻为100Ω时,底泥中Cr的去除率只有10.5%,但其都大于自然状态下底泥中Cr的去除率;SMFC在阴极去除Cr(Ⅵ)的同时可在阳极去除底泥中的有机质。因此用SMFC来去除Cr等重金属的方法值得进一步研究。 展开更多

关键词 沉积型微生物燃料电池 重金属去除 铬(Ⅵ)

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沉积型微生物燃料电池处理含铜废水及产电性能 被引量：3

8

作者 陈月美 刘维平 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期950-954,957,共6页

实验构建沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cell,SMFC),以有机废水为阳极底物,以活性污泥中的混合菌为阳极接种微生物,以含铜废水为阴极液,探讨SMFC对产电性能及废水处理的影响规律。结果表明:当阴极液Cu SO4浓度为3 000 m... 实验构建沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cell,SMFC),以有机废水为阳极底物,以活性污泥中的混合菌为阳极接种微生物,以含铜废水为阴极液,探讨SMFC对产电性能及废水处理的影响规律。结果表明:当阴极液Cu SO4浓度为3 000 mg/L时,SMFC的产电性能最优,功率密度最大为81.7 m W/m2,电流密度最大为980.0 m A/m2,优于浓度为1 000 mg/L和5 000 mg/L时的SMFC的产电性能。SMFC能有效处理有机废水和含铜废水,SMFC对有机废水COD去除率最高可达74.3%;SMFC对Cu2+的去除率最高可达到96.6%。SMFC可回收铜,阴极板上的沉积物经XRD检测,为Cu2O和单质铜的混合物。利用扫描电镜观察其表面形貌主要为片状和树枝状,铜粉的平均粒径为2.1μm。 展开更多

关键词 沉积型微生物燃料电池 含铜废水 铜回收 产电性能

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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

9

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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阴极负载不同催化剂对天然水体中沉积物微生物燃料电池运行特性的影响 被引量：1

10

作者 付飞 任月萍 +3 位作者 李秀芬 华兆哲 潘丹云 赵亚楠 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期4614-4618,共5页

考察了阴极负载Co3O4和MnOOH对天然水体中沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能和SMFC对沉积物中有机质去除率的影响。实验结果表明,SMFC阴极负载Co3O4和MnOOH后,体系的输出电压由483 mV增大到549 mV和534 mV;相应体系的内阻由206Ω显著... 考察了阴极负载Co3O4和MnOOH对天然水体中沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能和SMFC对沉积物中有机质去除率的影响。实验结果表明,SMFC阴极负载Co3O4和MnOOH后,体系的输出电压由483 mV增大到549 mV和534 mV;相应体系的内阻由206Ω显著降低到99Ω和128Ω,最大功率密度(P max)由3.3 mW/m2增大到9.1 mW/m2和6.6 mW/m2。此外,SMFC体系的电流密度与沉积物中烧失量(LOI)、易氧化有机质(ROOM)去除率呈线性关系,并且阴极负载Co3O4和MnOOH可以促进阳极沉积物中有机质的去除。 展开更多

关键词 沉积物微生物燃料电池 阴极修饰 烧失量 易氧化有机质

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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

11

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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微生物燃料电池处理剩余污泥及其产电特性 被引量：1

12

作者 徐勋 王明泽 +1 位作者 吴明松 赵庆良 《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期694-697,共4页

针对目前存在的剩余污泥处理问题,采用沉积型微生物燃料电池(SMFC)处理二沉池剩余污泥,考察了不同条件下其产电特性及污泥减量化情况.SMFC运行一个周期(60 d),无表面曝气,不投加缓冲溶液的条件下获得最大功率密度可达9.45 W/m3;表面曝... 针对目前存在的剩余污泥处理问题,采用沉积型微生物燃料电池(SMFC)处理二沉池剩余污泥,考察了不同条件下其产电特性及污泥减量化情况.SMFC运行一个周期(60 d),无表面曝气,不投加缓冲溶液的条件下获得最大功率密度可达9.45 W/m3;表面曝气和投加缓冲溶液均可提高SMFC的产电性能.闭路运行SMFC一个周期后,TCOD、TSS、VSS去除率均显著高于开路状态,且底物中投加氧化物可以提高有机物的去除率.微生物燃料电池可以用来实现剩余污泥的减量,并同时产生电能. 展开更多

关键词 剩余污泥 沉积型微生物燃料电池 功率密度 污泥减量

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漂浮阴极SMFC传感器产电信号对不同重金属污染的响应特征及机制研究 被引量：1

13

作者 李晨露 李涛 +5 位作者 李小方 竹原 亓星 韦薇 钟文辉 邓欢 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期207-214,共8页

我国十分重视对突发性水污染事件的监测和处置.本研究设计了一种实时在线监测重金属污染事件的漂浮阴极沉积物-微生物燃料电池传感器(漂浮阴极SMFC传感器).该传感器阳极埋设在淹水土壤中,阴极漂浮在水面作为污染响应元件,并向阴极分别加... 我国十分重视对突发性水污染事件的监测和处置.本研究设计了一种实时在线监测重金属污染事件的漂浮阴极沉积物-微生物燃料电池传感器(漂浮阴极SMFC传感器).该传感器阳极埋设在淹水土壤中,阴极漂浮在水面作为污染响应元件,并向阴极分别加入Zn^(2+)、Cd^(2+)、Co^(2+)、Ni^(2+)、Pb^(2+)、Cu^(2+)、Cr^(6+)溶液以模拟水体重金属污染事件,以探究该传感器电信号对不同重金属污染的响应特征及机制.结果显示,Cu^(2+)和Cr^(6+)污染引起传感器出现明显的电压峰,而其他5种重金属污染则未引起明显的电信号响应.该传感器电压信号对Cu^(2+)污染的最低检测限为5 mg·L^(-1),灵敏度为1.06 mV·L·mg^(-1),线性范围为5~40 mg·L^(-1);Cr^(6+)污染的最低检测限为40 mg·L^(-1),灵敏度为0.17 mV·L·mg^(-1),线性范围为40~200 mg·L^(-1).X射线光电子能谱(XPS)表征分析显示,Cu^(2+)和Cr^(6+)污染的阴极表面分别存在单质Cu和Cr^(3+),表明Cu^(2+)和Cr^(6+)在阴极表面得电子还原,减弱了阴极极化效应,引起电压上升.16S rRNA基因测序和定量结果显示,重金属污染前后土壤产电细菌相关属的数量无显著差异且产电细菌产生的基准电压较为平稳,优势产电细菌相关属均包含Bacillus和Clostridium.因此,漂浮阴极SMFC传感器适用于监测湿地水体Cu^(2+)和Cr^(6+)污染事件,并且能够监测多次污染仍保持稳定运行.该监测技术能够快速发现水污染事件,有助于实现污染的快速处置. 展开更多

关键词 沉积物微生物燃料电池 在线监测 湿地 突发水污染事件 产电细菌

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SMFC在河口底泥产电及有机质去除中的应用

14

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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沉积物微生物燃料电池的性能提升策略

15

作者 郭飞 史宗阳 罗惠芹 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期53-57,共5页

介绍了沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFCs)的工作原理,分析、讨论了SMFCs性能提升的策略,具体包括电极材料比选、电极表面修饰、电极构型优化、电池构型优化、运行环境改善、SMFCs堆栈、功率管理系统等,为研究S... 介绍了沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFCs)的工作原理,分析、讨论了SMFCs性能提升的策略,具体包括电极材料比选、电极表面修饰、电极构型优化、电池构型优化、运行环境改善、SMFCs堆栈、功率管理系统等,为研究SMFCs性能提升提供借鉴。 展开更多

关键词 沉积物微生物燃料电池 性能提升策略 黑臭水体及底泥修复

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沉积物微生物燃料电池用于养殖水修复研究

16

作者 孙竹腾 张金凤 张庆河 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期841-845,853,共6页

针对水产养殖水污染问题,构建了两组大规格沉积物微生物燃料电池(SMFC)装置,用于水产养殖底泥及上覆水的修复研究。结果表明,SMFC对于底泥及上覆水修复均有较明显促进作用。在系统运行的2个月内,两组SMFC的电压总体稳定在0.67~0.80 V,SM... 针对水产养殖水污染问题,构建了两组大规格沉积物微生物燃料电池(SMFC)装置,用于水产养殖底泥及上覆水的修复研究。结果表明,SMFC对于底泥及上覆水修复均有较明显促进作用。在系统运行的2个月内,两组SMFC的电压总体稳定在0.67~0.80 V,SMFC-A(中期考虑水体流动的影响)的最大功率密度为78.80 mW/m^(2),SMFC-B(水体静止)的最大功率密度为58.89 mW/m^(2)。55 d后,SMFC-A和SMFC-B上覆水的化学需氧量、氨氮、总氮、总磷浓度分别降低40%、39%、72%、82%和34%、35%、46%、78%;SMFC对底泥中的有机质有一定的降解作用,并实现了对磷酸盐的固定。实验结果表明,SMFC能够促进水产养殖水的原位修复,应用前景广泛。 展开更多

关键词 沉积物微生物燃料电池 水产养殖污染 修复 上覆水流动

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不锈钢电沉积碳纳米管作为电极对于沉积物微生物燃料电池产电的影响

17

作者 肖鹏 宋天顺 +2 位作者 吴夏芫 韩硕 周楚新 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第12期52-55,共4页

通过电化学的方法将碳纳米管沉积到不锈钢上,研究其作为电极对于沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能的影响。结果表明,酸处理后的碳纳米管分散性好,并带上负电荷,有利于其电化学沉积到不锈钢上;用碳纳米管修饰后的不锈钢作为阴极可显... 通过电化学的方法将碳纳米管沉积到不锈钢上,研究其作为电极对于沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能的影响。结果表明,酸处理后的碳纳米管分散性好,并带上负电荷,有利于其电化学沉积到不锈钢上;用碳纳米管修饰后的不锈钢作为阴极可显著提高SMFC的产电性能,最大输出功率密度达到了31.6 mW/m2,是未修饰对照组的3.1倍,而作为阳极,其输出功率提高不明显。扫描电镜以及电化学分析结果表明,SMFC产电性能的提高主要是由于不锈钢丝上负载的碳纳米管,可显著提高阴极的电化学活性,增加阴极的氧还原速率。 展开更多

关键词 碳纳米管 沉积物微生物燃料电池 不锈钢

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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

18

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

19

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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聚苯胺及其高温碳化对海底微生物燃料电池阴极电化学性能影响 被引量：5

20

作者 李洋 李佳 +5 位作者 毛楚儒 侯少鑫 郝耀康 宰学荣 江飞逸 付玉彬 《材料开发与应用》 CAS 2020年第4期62-68,90,共8页

利用苯胺(ANI)为前驱体,制备复合改性阴极PANI/ACFC和PANI/ACF,研究改性阴极电化学性能。结果表明PANI/ACFC和PANI/ACF阴极交换电流密度分别是空白样的4.2倍和157倍,达到1.905×10-5A/m2和7.122×10-4A/m2。MSMFCs最大功率密度... 利用苯胺(ANI)为前驱体,制备复合改性阴极PANI/ACFC和PANI/ACF,研究改性阴极电化学性能。结果表明PANI/ACFC和PANI/ACF阴极交换电流密度分别是空白样的4.2倍和157倍,达到1.905×10-5A/m2和7.122×10-4A/m2。MSMFCs最大功率密度达到150.54 mW/m2(PANI/ACFC)和205.92 mW/m2(PANI/ACF),较空白样提高3.2倍和4.3倍。MSMFCs阴极性能的提高可能与PANI作为电子转移中介体有关,并提出改性阴极表面电子消耗新途径。本研究结果可服务于MSMFCs阴极设计及其深海条件电池应用。 展开更多

关键词 海底微生物燃料电池 聚苯胺 复合改性阴极 电化学性能

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