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微生物燃料电池有很大挖掘空间

本报讯 (记者 符王润 通讯员 曾晓舵 李洁尉 刘静)海底中黝黑的海泥可以提供不息的电源、人的排泄物也可以作为发电的原料。12月4日,在中国科协第227次青年科学家论坛上,全国来自微生物燃料电池研究领域的青年科学家们带来了各自在微生物燃料电池方面的研究成果。他们一致认为,微生物燃料电池技术在替代能源、传感器、污水处理新工艺、土壤修复等方面具有十分广阔的应用开发前景。$$海底黑泥可以提供电源$$静静躺在海底的海泥蕴藏着巨大的能量,它能提供着不息的电源。在论坛上,来自中国海洋大学材料科学与工程研究院的付玉彬教授介绍,他们的研究小组...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2010年14期
科学技术与工程

微生物燃料电池在污水处理方面的应用研究进展

当今世界,减少污染物排放量和对化石类燃料的依赖是可持续发展力求达到的两个目标[1,2]。微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)技术为在污水处理领域实现这两大目标提供了可能。微生物燃料电池(MFCs)是一种特殊的燃料电池,它以微生物作为催化剂,直接将燃料中的化学能转化为电能[3,4]。研究表明,MFCs不仅可以利用乙酸盐等物质作为燃料持续稳定地产生电流,也可利用各种有机污染物为燃料[5—8]。当阳极室利用厌氧污泥接种,采用有机污染物为燃料时,电池就能在发电的同时降解污染物,达到经济和环境的双赢[3,4],这为有机废水的资源化提供了新思路,具有重大的实际意义。MFCs是一种通过微生物的新陈代谢活动能使化学能转化为电能的生物电化学系统(BESs)[9—13]。由于它们独特的特点和在污水处理方面的应用,BESs的应用领域正在不断地增大[14,15]。1MFCs的工作原理利用微生物的作用进行能量转换(如碳水化...  (本文共6页) 阅读全文>>

《才智》2010年26期
才智

沉积物微生物燃料电池修复水体沉积物研究进展

当今世界,减少污染物排放量和对化石类燃料的依赖是可持续发展力求达到的两个目标。微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)技术为在污水处理领域实现这两大目标提供了可能。微生物燃料电池(MFCs)是一种特殊的燃料电池,它以微生物作为催化剂,直接将燃料中的化学能转化为电能。研究表明,MFCs不仅可以利用乙酸盐等物质作为燃料持续稳定地产生电流,也可利用各种有机污染物为燃料。当阳极室利用厌氧污泥接种,采用有机污染物为燃料时,电池就能在发电的同时降解污染物,达到经济和环境的双赢,这为有机废水的资源化提供了新思路,具有重大的实际意义。MFCs是一种通过微生物的新陈代谢活动能使化学能转化为电能的生物电化学系统(BESs)。由于它们独特的特点和在污水处理方面的应用,BESs的应用领域正在不断地增大。一、微生物燃料电池的发展及其分类1911年,英国植物学家Potter用酵母和大肠杆菌进行实验,宣布利用微生物可以产生电流,生...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《才智》2010年26期
《分析化学》2017年12期
分析化学

微生物燃料电池在传感分析中的应用及研究进展

1引言微生物燃料电池是一种以微生物作为催化剂,将化学能转化为电能的装置[1,2]。自20世纪初Potter[3]提出这一概念以来,微生物燃料电池一直受到广泛关注。近年来,由于能源危机不断加剧,微生物燃料电池通常被视为一种新能源技术。大量研究工作从电极材料、微生物催化剂、电池结构、交换膜以及微生物胞外电子传递机理等方面出发,致力于改善微生物燃料电池的性能[4~8]。然而,目前微生物燃料电池的输出性能距离实际应用水平仍有一定的差距。因此,如何合理利用微生物燃料电池产生的较弱的电能,已成为该领域中新的研究热点。1977年,Karube等[9]另辟蹊径,将微生物燃料电池用于测定生化需氧量,开创了微生物燃料电池在传感分析领域应用的先河。此后,基于微生物燃料电池的生物传感器成为了微生物燃料电池技术的重要应用之一。微生物燃料电池生物传感器的基本检测思路是利用微生物燃料电池的性能(电压、电量)变化来反映目标分析物的浓度。在该类型生物传感器中,细...  (本文共7页) 阅读全文>>

《材料导报》2018年07期
材料导报

微生物燃料电池分隔材料的研究新进展

0引言在微生物催化作用下有机物及生物质进行氧化反应构建的微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)融合了材料学、化学以及微生物学等多领域科学,是21世纪新一代能源技术[1-3],其突出的优势在于:(1)相对于化学燃料电池,微生物替代贵金属催化剂降低了燃料电池的制造成本,大规模制造和使用MFCs具有巨大的经济效益;(2)降解产物无毒无害,是碳中性的绿色产能技术;(3)MFCs应用于污水处理,在产生电能的同时,还有效地降解了水中有机污染物。通常MFCs由阳极、阴极和分隔材料三部分组成(如图1所示)。阳极室内产电微生物在阳极极板上附着生长,将污水中的有机物降解为水和二氧化碳并释放电子及质子,电子流经外电路到达阴极,质子则由分隔材料传递到阴极参与反应形成回路,阳极微生物不断地将有机物降解,在外电路产生持续电流,从而实现处理污水和产电的双重功效[4-5]。其中分隔材料物理隔离了阴阳极室内发生的还原反应和氧化反应,...  (本文共8页) 阅读全文>>

《北京大学学报(自然科学版)》2017年03期
北京大学学报(自然科学版)

微生物燃料电池同步去除硫化物及产电的对比研究

煤炭、石油工业、造纸、冶金、纺织等工业生产加工过程[1]排放大量的含硫化物废水。硫化物有较强的毒性和腐蚀性,可以腐蚀管道,毒害动植物和人体,是一种对环境极具危害的物质[2]。常见硫化物的去除方法有物化法和生物法[3],前者原材料成本和能耗较高,而后者需要曝气,且过程难以控制。因此,硫化物的去除一直以来都是环境领域十分关注的问题。微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是在微生物的作用下,将燃料中的化学能直接转化为电能的产电装置[4–5],具有燃料来源广泛、反应条件温和、环境友好、理论转化效率高等优点,已经广泛用于研究对各种有机与无机废水的处理。Rabaey等[6]报道了利用单室MFC技术处理硫化物并回收电能的研究,Cai等[7]则利用双室MFC使硫化物得到有效的去除。Dutta等[8]在不添加微生物的MFC中也实现了硫化物的氧化。在已有硫化物去除的文献中,对MFC本身构型的研究较少。本文将单室和双室MFC...  (本文共6页) 阅读全文>>