天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

微生物燃料電池恒電流預培養(yǎng)陽極生物膜分析表征

發(fā)布時間:2018-06-21 14:57

  本文選題:微生物燃料電池 + 陽極; 參考:《環(huán)境科學學報》2017年11期


【摘要】:陽極性能是影響微生物燃料電池(Microbial Fuel Cells,MFCs)性能的關(guān)鍵因素之一,同時陽極的接種掛膜過程是影響微生物燃料電池啟動效率的關(guān)鍵因素.因此,本課題組提出了預培養(yǎng)陽極作為微生物燃料電池的一種新型陽極的概念,在三電極體系下,通過外加恒定電流預培養(yǎng)陽極,在不同條件下對陽極表面進行電化學選擇和生物膜馴化以豐富生物膜結(jié)構(gòu)和厚度.結(jié)果表明,陽極的性能與預培養(yǎng)電流大小密切相關(guān),預培養(yǎng)陽極CF-4i(外加4 A·m-2電流密度)通過循環(huán)伏安法、塔菲爾曲線、電化學阻抗譜測試,性能好于其他測試組及對照組,裝配陽極CF-4i的微生物燃料電池能實現(xiàn)最大功率密度968.20 m W·m-2,是對照組的2.53倍.同時,通過共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),生物膜大體分兩層,外層的活細胞及內(nèi)層的死細胞,外層活細胞長在內(nèi)層死細胞之上.這種結(jié)構(gòu)分布表明,陽極生物膜中的活細胞部分絕大多數(shù)都分布于生物膜的外側(cè),而不是均布于整個陽極生物膜中;同時這也表明不是整個陽極生物膜都具有新陳代謝活性,但死亡的細胞可以繼續(xù)積累在電極表面附近,活的外層膜負責電流的產(chǎn)生,而內(nèi)層的死細胞作為一種導電基質(zhì).
[Abstract]:Anode performance is one of the key factors affecting microbial fuel cell (microbial fuel cell) performance, and the process of anode inoculation and film hanging is the key factor to affect the start-up efficiency of microbial fuel cell. Therefore, the concept of pre-culture anode as a new anode for microbial fuel cell is proposed. The anode is precultured in three-electrode system by adding constant current. Electrochemical selection and biofilm acclimation were carried out under different conditions to enrich the structure and thickness of the biofilm. The results showed that the performance of the anode was closely related to the size of the pre-cultured current. The performance of the pre-cultured anode CF-4i (with the addition of 4A m-2 current density) was better than that of the other test groups and the control group by cyclic voltammetry, Tafel curve and electrochemical impedance spectroscopy. The maximum power density of microbial fuel cell assembled with anode CF-4i was 968.20 m W m -2, which was 2.53 times of that of control group. At the same time, the biofilm was observed by confocal microscope. The living cells in the outer layer and the dead cells in the inner layer were found in the outer layer, and the living cells in the outer layer grew on the dead cells in the inner layer. This structural distribution indicates that most of the living cells in the anodic biofilm are located on the outside of the biofilm, rather than in the whole anodic biofilm, which also indicates that not the whole anodic biofilm has metabolic activity. But the dead cells can continue to accumulate near the electrode surface, the living outer membrane is responsible for the generation of electric current, while the inner dead cells act as a conductive matrix.
【作者單位】: 華南理工大學環(huán)境與能源學院;工業(yè)聚集區(qū)污染控制與生態(tài)修復教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(No.31272482) 教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目(No.NCET-11-0166) 中央高校基本科研業(yè)務費專項(No.2014ZG015)~~
【分類號】:X703

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝珊;歐陽科;陳增松;;微生物燃料電池在污水處理領(lǐng)域應用的最新進展[J];廣東化工;2011年07期

2 吳麗;陳曉;張秀云;于芳;;同步廢水處理及產(chǎn)電的微生物燃料電池研究進展[J];廣州化工;2012年23期

3 高媛;;微生物燃料電池處理含硫廢水研究進展[J];生物技術(shù)世界;2012年11期

4 高媛;劉宇峰;;微生物燃料電池處理含硫廢水研究進展[J];黑龍江科學;2013年05期

5 崔龍濤;左劍惡;范明志;;處理城市污水同時生產(chǎn)電能的微生物燃料電池[J];中國沼氣;2006年04期

6 劉道廣;陳銀廣;;同步污水處理/發(fā)電技術(shù)-微生物燃料電池的研究進展[J];水處理技術(shù);2007年04期

7 葉曄捷;宋天順;徐源;陳英文;祝社民;沈樹寶;;用高濃度對苯二甲酸溶液產(chǎn)電的微生物燃料電池[J];環(huán)境科學;2009年04期

8 徐蘇莉;楊?;俞志敏;吳克;劉盛萍;;鹽橋管徑對微生物燃料電池處理啤酒廢水的影響[J];包裝與食品機械;2011年04期

9 江世青;王亞南;尹遜亮;;微生物燃料電池及其在污水處理方面應用的研究現(xiàn)狀[J];山東煤炭科技;2011年06期

10 丁擎;袁林江;趙丙良;強琳;董社英;;單室微生物燃料電池處理黑水產(chǎn)電試驗研究[J];水處理技術(shù);2011年12期

相關(guān)會議論文 前4條

1 梁方圓;馮文英;;微生物燃料電池處理廢紙造紙廢水的初步研究[A];中國造紙學會第十六屆學術(shù)年會論文集[C];2014年

2 吳文果;顧忠澤;;基于金剛石電極的微生物燃料電池[A];中國化學會第27屆學術(shù)年會第05分會場摘要集[C];2010年

3 陳正;黃艷超;梁建宏;趙峰;朱永官;;土壤微生物燃料實時監(jiān)測電池水稻根系泌氧[A];第六屆全國環(huán)境化學大會暨環(huán)境科學儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

4 ;論壇總結(jié)報告[A];廣東省科協(xié)資助學術(shù)會議總結(jié)材料[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 ;微生物燃料電池處理污水發(fā)電兩不誤[N];中國環(huán)境報;2005年

2 張文;用污水發(fā)電同時能為水脫鹽[N];中國經(jīng)濟導報;2009年

3 華凌;美研制出新型微生物燃料電池系統(tǒng)[N];科技日報;2012年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 陶琴琴;微生物燃料電池同步脫氮除磷及產(chǎn)電性能研究[D];華南理工大學;2015年

2 徐磊;微生物燃料電池PB/rGO陰極材料及導電膜自清潔性能研究[D];大連理工大學;2015年

3 臧國龍;基于微生物燃料電池的復雜廢棄物處置及光電催化制氫[D];中國科學技術(shù)大學;2013年

4 孫彩玉;基于BES污水處理—產(chǎn)能研究及微生物群落結(jié)構(gòu)解析[D];東北林業(yè)大學;2016年

5 劉睿;微生物燃料電池應用于A~2/O工藝處理生活污水的研究[D];北京化工大學;2016年

6 林博;水稻土微生物燃料電池陽極微生物群落結(jié)構(gòu)及對底物的差異響應[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2015年

7 劉麗紅;微生物燃料電池陽極活性菌及其對功率密度曲線回折的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

8 金濤;微生物燃料電池陰陽極修飾耦合作用及其處理畜禽廢水產(chǎn)電特性研究[D];南開大學;2012年

9 郭偉;微生物燃料電池產(chǎn)電性能及處理偶氮染料廢水研究[D];河南師范大學;2014年

10 張廣毅;微生物燃料電池耦合污水處理工藝產(chǎn)電及脫氮效能研究[D];大連理工大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 黃麗巧;基于微生物燃料電池技術(shù)的同步除碳、硝化/反硝化研究[D];華南理工大學;2015年

2 印霞h,

本文編號:2049143


資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://www.sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/2049143.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶c8dc0***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要刪除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com