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虾兵蟹将派上新用场

在可再生能源开发领域,海洋微生物燃料电池占有相当重要的一席之地。这种绿色水用能量供应系统具有可再生性、环保性和可持续发展性的优势,而且实用性、普适性也很强。科学家希望能够利用海洋微生物及淡水微生物的天然食性,在海洋或淡水水域产生可持续十多年的能量来源,为布置于近海和淡水水域的传感器持久供电。而且,如果这种能源能够实用化,还可依据其来研究发展独特的水域移动监视系统。 $$在现实生活当中,水用能量供应系统经常被放置到遥远水域,为诸多被放置在浮标上或放置在水中的传感器提供能量。这些传感器常被用来测量海水或河水及湖水的温度、压力、盐度、密度和混浊度以及污染排放物,还被用来监测海上钻井平台的周边水域,以及海水、河水及湖水的污染状况,比如由赤潮引起的水质变化。还有一些用来测量声音及光线在水下的传导率的小型便携式仪器,也需要能够持久供电的能量来源。因为,尽管上述装置需要的能量都很小,但被考察的地区往往需要长期遥控监测。 $$据...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2007-06-14
《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>>

《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>>

《环境工程学报》2017年06期
环境工程学报

湿地植物-沉积物微生物燃料电池产电及河流底泥修复

城市河涌是城区内用于防洪、排涝、纳污及排水的天然及人工水道,是城市主要的纳污渠道[1]。随着工业的快速发展及人口的迅速增长,大量工业、农业污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入到水体中,由于河流本身的调蓄作用弱、纳污能力小、载污能力不够,污染物超过了河流的自净能力,污染物不断聚集,其中相当一部分会累积在底泥中,使底泥受到污染对水生生态系统造成威胁,河流水质恶化并散发出恶臭,导致周边环境十分恶劣。另外,当上覆水中的环境发生改变时,当初沉积在底泥中的N、P及重金属等又会重新释放到水体中来,形成二次污染[2-3]。当前,河流底泥污染已成为世界范围内的一个重要的环境问题[4]。目前水体底泥的修复技术主要包括原位修复(如掩蔽技术、植物及微生物修复技术、投加絮凝剂及还原剂等)和异位修复(底泥疏浚、气充氧、固化填埋及堆肥等),用的最多的是底泥疏浚,但其处理成本高、工程量大、在处理过程中会对周边环境产生很大影响且疏浚底泥还需进行额外的...  (本文共8页) 阅读全文>>

《绿色环保建材》2017年08期
绿色环保建材

微生物燃料电池技术发展及其应用前景探讨

1引言过去一个世纪里,化石燃料是经济发展和工业建设的重要能源之一,起着必不可少的作用。然而,由于化石燃料是不可再生资源,预估在未来的百年或百年后将被用尽,势必会造成资源的紧缺。而现阶段,化石燃料被大幅度的人工开采利用,这不仅破坏了生态环境,使生态失衡,还加剧了全球气候变暖,使全球气候进一步恶化。所以,对新能源进行相关方面的研究开发,是未来科研的重要部分,应当予以重视。其中,微生物燃料电池,作为新时代的环保能源之一,近几年受到人们的好评,是目前国际上研讨的热点之一。本文就微生物燃料电池技术的发展,及其在生活废水处理上应用作简要探讨。2微生物燃料电池技术发展2.1微生物燃料电池的工作原理微生物燃料电池通过利用微生物分解有机燃料,将产生的化学能转化为电能。最简单的微生物燃料电池,通常由三部分组成,阴极、阳极和隔膜。阳极上的细菌分解出有机燃料,产生质子和电子,其中一些电子则通过一组呼吸酶的形式传递,细胞以ATP的形式获得一定量的能量。另...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技传播》2017年16期
科技传播

国际视角

美国科学家发明“口水电池”薄如纸可自力发电美国纽约州北部宾汉姆顿大学研究团队近日开发了可以通过唾液驱动的电池。据报道,这种“口水电池”的正确名称是“微生物燃料电池”(MFCs),它以特殊的细菌来驱动电流,口水是启动细菌的介质。据报道,这种“口水电池”的正确名称是“微生物燃料电池”(MFCs),它以特殊的细菌来驱动电流,口水是启动细菌的介质。德国英国丹麦太阳能电池技术新突破:眼镜2020年前将推刷脸软件排队检南丹麦大学科学家研发出水母变身手机充电器票或成历史“薯片”英国有望在2020年之前推出人脸近日,南丹麦大学科学家Mie日前,德国科学家发明了可利识别软件,乘客无需停留即可快速便Thorborg Pedersen开发出一种将用太阳能给手机充电的半透明有色太捷地验证身份。这一技术将让排队购水母变成薯片状食物的方法。Mie阳镜镜片,镜片的有机太阳能电池有票和核证进站成为过去式。人脸识别Thorborg Pedersen对水母进行干燥...  (本文共2页) 阅读全文>>