阳极进水COD浓度对三室空气阴极微生物脱盐燃料电池性能的影响

以厌氧污泥为接种微生物构建三室空气阴极微生物脱盐燃料电池,研究阳极进水COD浓度对微生物脱盐燃料电池产电及脱盐性能的影响。结果表明,阳极进水COD浓度为800 mg/L,12 h后降解至100 mg/L以下,当在100～800 mg/L变化时,阳极出水COD浓度随进水COD浓度增加而增加,平均电压随进水COD浓度先上升后下降,脱盐率随进水COD浓度先增加后趋于平缓。阳极适量进水COD浓度有利于提高微生物脱盐燃料电池产电脱盐效率,研究结果为进一步优化微生物脱盐燃料电池反应器运行提供了参考。     

阳极进水COD浓度对三室空气阴极微生物脱盐燃料电池性能的影响

以厌氧污泥为接种微生物构建三室空气阴极微生物脱盐燃料电池,研究阳极进水COD浓度对微生物脱盐燃料电池产电及脱盐性能的影响。结果表明,阳极进水COD浓度为800 mg/L,12 h后降解至100 mg/L以下,当在100～800 mg/L变化时,阳极出水COD浓度随进水COD浓度增加而增加,平均电压随进水COD浓度先上升后下降,脱盐率随进水COD浓度先增加后趋于平缓。阳极适量进水COD浓度有利于提高微生物脱盐燃料电池产电脱盐效率,研究结果为进一步优化微生物脱盐燃料电池反应器运行提供了参考。     

微生物脱盐燃料电池废水处理及应用研究

对微生物脱盐燃料电池(Microbial Desalination Cells,MDCs)用于废水污染物降解和产电脱盐运行机制及应用进行了简述,综述了MDCs在生活生产废水、有毒化学污染废水及高盐废水处理等方面的应用现状,并总结了MDCs在水处理领域的优缺点,旨在为放大MDCs反应器应用于实际污废水和高盐废水处理等提供理论指导和技术支撑,进一步地可通过优化反应器结构且增强高耐盐电化学活性微生物的培养,并结合传统水处理工艺进行协同构建等方法提高反应器运行稳定性,增强污废水处理效果与产电脱盐效率。     

微生物脱盐燃料电池废水处理及应用研究

对微生物脱盐燃料电池(Microbial Desalination Cells,MDCs)用于废水污染物降解和产电脱盐运行机制及应用进行了简述,综述了MDCs在生活生产废水、有毒化学污染废水及高盐废水处理等方面的应用现状,并总结了MDCs在水处理领域的优缺点,旨在为放大MDCs反应器应用于实际污废水和高盐废水处理等提供理论指导和技术支撑,进一步地可通过优化反应器结构且增强高耐盐电化学活性微生物的培养,并结合传统水处理工艺进行协同构建等方法提高反应器运行稳定性,增强污废水处理效果与产电脱盐效率。     

高盐废水微生物脱盐池处理研究进展

高盐度是限制废水生化高效处理的重要指标,脱盐处理势在必行。微生物脱盐池因其脱盐效率高、经济性好等优势受到众多学者的关注。本文首先回顾了微生物脱盐池的机理,分析了离子交换膜、pH、电子供体、阴极电解液及电极材料等影响因素对脱盐池脱盐效能的影响,并阐述了微生物脱盐池的进一步耦合工艺,认为微生物脱盐池未来发展趋势应着重于电极模块化、离子交换膜的优化、耦合系统的开发以及工艺的实际应用。     

改性生物质活性炭空气阴极MDC性能及微生物分析

构建了三室空气阴极微生物脱盐燃料电池(MDC)系统处理榨菜废水。对比了3种阴极催化剂(商品化铂碳(Pt/C)、载锰改性废菌渣活性炭(Mn-MRAC)、铁锰改性废菌渣活性炭(Fe/Mn-MRAC))的MDC产电、脱盐性能及阳极生物膜微生物群落的差异。结果表明,在产电与脱盐性能方面,Mn-MRAC在外电阻1 000Ω的负载下,输出电压、最大功率密度、库伦效率和脱盐速率分别为574 mV、2.59 W/m~3、(26.0±0.9)%和5.39 mg/h,其效果与Pt/C相似,但成本大大降低。Fe/Mn-MRAC的效果则与上述2者相差较大。这为用单金属元素锰改性废菌渣活性炭替代商用铂碳成为空气阴极催化剂提供了实践支持。高通量测序分析表明,3组MDC系统的阳极生物膜中产电菌种类相似但丰度不同,分别为80.93%的(Pt/C)、78.75%的(Mn-MRAC)和72.09%的(Fe/Mn-MRAC)。水解发酵菌属为榨菜废水MDC阳极的核心微生物群落。同时在3组阳极生物膜中发现了反硝化菌属,证明阳极可能存在反硝化反应。     

微生物脱盐燃料电池高效除盐研究进展

微生物脱盐燃料电池（MDC）是一种新兴的绿色可持续循环能源技术,利用微生物胞外呼吸作用同步驱动除盐、产电及降解有机污染物。首先,概括了传统能源密集型除盐技术（热浓缩法和膜法）的能耗及局限性;然后,介绍了MDC运行机制、耦合系统及可持续发展影响因素;重点阐述了多种MDC耦合工艺协同高效处理废水的研究进展及其可持续发展面临的挑战;最后,展望了MDC在高效、可持续和低碳废水处理、盐水淡化和能源/资源回收方面的研究前景。     

燃料电池的发展趋势

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.     

运行因素对猪场废水微生物燃料电池产电性能的影响

以猪场废水为基底构建双室微生物燃料电池,分别研究温度、pH和阳极液搅拌对微生物燃料电池(MFC)产电性能和废水净化效果的影响。结果表明,在一定范围内,温度的提升有助于增强微生物的电化学活性,微碱性条件下MFC的输出电压和功率密度更佳,阳极室的搅拌有利于提升电池产电和除污性能。实验确定了基于猪场废水处理微生物燃料电池的较优运行因素,为推动微生物燃料电池在污水处理方面的实际应用提供参考。     

微生物燃料电池的现状与研究

微生物燃料电池的发展仍处于瓶颈期,但其能实现同步污水处理和电能回收的功能,具有良好的发展前景。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)的主要机理是通过利用产电微生物氧化污水中的有机物,将存储在有机物中的化学能不经过其他能源形式直接转化为电能,而且该反应生成的产物无污染。其中,准确构建MFC系统,在降低成本的同时有效并重污染物去除和产电效能提升,是进一步探索微生物燃料电池领域的关键。文章重点对不同类型的燃料电池如海水微生物燃料电池、植物复合型微生物燃料电池进行分析,通过对比不同类型的电池性能,对其可实践性进行评估。最后,强调了微生物燃料电池(MFC)技术与应用的现状,并指出了微生物燃料电池的发展前景。     

燃料电池在医疗领域的应用与前景展望

燃料电池是能直接将燃料中的化学能转变为电能并输出的装置。近年来,燃料电池在医疗领域的应用得到越来越多的关注。本文中介绍了燃料电池在体外医疗设备(如血糖测量仪,酒精测试仪,伤口治疗仪等)上的多种直接应用,并总结了分别以微生物、生物酶和贵金属作为催化剂的三类应用于体内植入式医疗设备的燃料电池的研究进展。尽管这些燃料电池装置大多处于实验研究阶段,一旦在人类体内应用成功,人类将迎来新的医学革命。     

MFC聚苯胺碳纳米管阳极电化学法制备及其性能

引言经济的高速可持续发展,迫切需要新能源和可再生能源的研究和开发。而微生物燃料电池(MFC)是利用电化学方法将微生物代谢能转化为电能的一种新型能源技术[1]。虽然MFC功率密度和输出电压近年来有了很大提高,但和普通氢燃料电池相比,MFC的库仑效率和输出功率都较低,实现MFC技术的商业化应用还需要多方面技术研     

微生物燃料电池的研究进展

根据有无电子传递中间体的参与,微生物燃料电池可分为两大类：直接和间接微生物燃料电池. 简要介绍了其工作原理及发展历史,归纳了近年来国内外对这两种类型电池的研究现状,特别概括了直接微生物燃料电池的研究进展以及存在的问题和工作方向. 最后展望了微生物燃料电池的应用前景.     

离子交换膜技术及其应用

离子交换膜是一种对溶剂具有不溶性,有交换基的高分子电解质,本质上与离子交换树脂有同样结构,但其形态又不相同,其机能也完全不同,见表1。离子交换树脂与离子交换膜的主要作用见图1。离子交换膜有离子的选择透过、分离、脱盐、浓缩、复分解及扩散等作用。广泛用于海水淡化、浓缩、脱盐、废水处理、氯化钠水溶液和硫酸钠水溶液电解、酸回收、糖液精制、燃料电池等。     

乙二醇溶液脱盐工艺应用现状及进展

介绍了目前乙二醇溶液脱盐工艺应用现状和脱盐原理,总结了常规脱盐工艺和离子交换法脱盐工艺的优缺点及研究进展。与乙二醇溶液常规脱盐工艺相比,离子交换法脱盐工艺是乙二醇溶液脱盐工艺研究与应用的新方向。在今后的研究中,应对乙二醇吸附脱盐的热力学与动力学、研制适合乙二醇脱盐体系的离子交换树脂、解决凝析油对离子交换树脂带来的污染问题等方面进行研究。     

乙二醇溶液脱盐工艺应用现状及进展

介绍了目前乙二醇溶液脱盐工艺应用现状和脱盐原理,总结了常规脱盐工艺和离子交换法脱盐工艺的优缺点及研究进展。与乙二醇溶液常规脱盐工艺相比,离子交换法脱盐工艺是乙二醇溶液脱盐工艺研究与应用的新方向。在今后的研究中,应对乙二醇吸附脱盐的热力学与动力学、研制适合乙二醇脱盐体系的离子交换树脂、解决凝析油对离子交换树脂带来的污染问题等方面进行研究。     

B、N双掺杂微生物衍生碳在电容脱盐中的应用

电容脱盐是一项绿色环保、低成本、低能耗的海水脱盐技术,研发高性能的电极材料是该技术的关键所在。本工作以低成本的微生物为原料,采用可回收性硼酸作为开孔剂的绿色方法制备了高性能双掺杂微生物衍生碳(NBC),其丰富的杂原子掺杂增强了碳材料的电容吸附能力。研究结果表明,微生物衍生碳中丰富的杂原子能赋予其优异的赝电容特性。高通透介孔结构的生物质衍生碳能够有效脱除盐水中的NaCl(在1.2 V的电压下,NBC对NaCl的吸附量可以达到41.3 mg·g^-1)。本研究可为电容脱盐领域电极碳材料的制备提供一种绿色方案。     

微生物燃料电池中碳材料改性阳极和碳基复合材料阳极的最新研究进展

微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物的代谢作用将化学能转化为电能的新技术,近年来受到广泛关注。文章综述了MFC阳极碳材料改性和优化的最新研究成果,介绍了碳材料改性阳极和碳基复合材料阳极的种类、理化特性、产电性能及其在MFC中的应用。     

微生物燃料电池电极材料的最新研究进展

微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）,是一种同步废水处理与产能的新技术——以微生物为催化剂降解废水中的有机物,将其中的化学能转化为电能。本文介绍了微生物燃料电池阳极和阴极材料以及电极催化剂的最新研究进展,讨论了提高微生物燃料电池性能的方法,即通过使用纳米材料修饰电极来提高微生物及催化剂的吸附面积、结合不同材料的优点制作复合材料做催化剂来克服单一材料的不足之处,以期研究和开发出高性能的微生物燃料电池;指出微生物燃料电池的应用前景是将微生物燃料电池与其它技术相耦合来提前实现它的实际应用。     

微生物燃料电池处理含铬废水并同步产电

以葡萄糖为阳极燃料、含铬废水为阴极液,碳毡为阳极、石墨板为阴极构建了双室微生物燃料电池,考察了阳极条件(底物浓度)及阴极条件(pH、初始六价铬浓度)对含铬废水的降解及MFC的产电性能的影响.结果表明低阴极液pH和高初始Cr(Ⅵ)浓度能改善MFC产电性能.当pH=2、初始六价铬浓度为177 mg/L、反应时间为10 h时,最大输出功率为108 mW/m~2,六价铬去除率为92.8%.阳极底物浓度对微生物燃料电池的性能也有影响.在微生物燃料电池中,阴极极化较小,表明该燃料电池有稳定的性能,微生物燃料电池对含铬废水的处理有应用潜力并能同步产电.