微生物燃料电池阳极特性对产电性能的影响

以阳极开路电势和阳极内阻为评价指标，比较了碳纸、石墨和碳毡3种阳极材料的产电性能，考察了孔体积、表面积、孔径分布、表面粗糙度和表面电位5种阳极特性对微生物燃料电池产电性能的影响。结果表明，增加多孔电极的孔体积、表面积以及内孔径都可以提高阳极上的微生物量，并降低了阳极内阻；增加非多孔电极的表面粗糙度也可增大阳极上的微生物量，同时还能降低阳极的内阻。表面电位对阳极微生物富集和产电也有影响，对于初始电位分别为450、300和40mV的阳极，产电稳定后其上的蛋白质含量分别为38、82和98μg／cm^2，说明表面电位越低则生物量越高，内阻越小。     

无介体微生物燃料电池的研究进展

微生物燃料电池的出现使得降解有机污染物的同时收获电能成为可能，因而受到广泛关注。从产电微生物和电池结构两部分介绍了无介体微生物燃料电池的研究进展，对产电微生物的研究主要从产电微生物的种类、影响微生物产电的因素以及产电机理等方面进行阐述；对微生物燃料电池结构的研究，主要从电池阳极及阳极室、阴极及阴极室、分隔材料、整体结构和运行方式等方面进行了阐述；从提高微生物燃料电池产电能力的角度出发，对微生物和电池结构提出了研究方向，并展望了产电微生物燃料电池的研究前景。     

沉积型微生物燃料电池治理黑臭底泥的研究

叙述了沉积型微生物燃料电池的工作原理,分析了影响有机物降解能力与产电性能的主要影响因素,并阐述了有关反应器结构、阳极和阴极材料及底物传质的研究进展,最后对沉积型微生物燃料电池用于治理内河黑臭底泥进行了展望。     

以葡萄糖为底物的微生物燃料电池产电特性研究

以城市污水处理厂的好氧和厌氧污泥作为接种液,通过构建双室微生物燃料电池,考察了以葡萄糖为底物时连续流微生物燃料电池降解有机物及产电的特性.结果表明:以泡沫镍板、石墨板作为阳极时的产电效果较好;在一定温度范围内,提高温度可增大电池的输出电压和开路电压;对阴极室供氧可提高微生物燃料电池的开路电压和输出电压;随着外接电阻值的增大,微生物燃料电池的输出电流变小,符合原电池电极的一般规律.     

基于氮掺杂纳米碳材料的直接甲醇燃料电池催化剂的研究进展

寻求清洁、无污染的新能源是全球可持续发展迫切需要解决的重大课题。直接甲醇燃料电池(direct methanol fuel cells)因其操作温度低、能量效率高、污染排放少及燃料便于运输等优点,受到了人们的普遍关注。其中电极催化剂材料是决定直接甲醇燃料电池性能、寿命和成本的关键因素之一。近年来,纳米碳材料和掺杂技术的兴起有力推动了直接甲醇燃料电池的发展。综述了氮掺杂纳米碳材料在直接甲醇燃料电池电极催化剂方面最新的研究进展,主要对氮掺杂纳米碳材料的制备方法、微结构调控和对甲醇氧化及氧还原反应的促进机理作了详细的评述,并展望了氮掺杂纳米碳材料作为直接甲醇燃料电池电极催化剂的发展趋势。     

锂离子电池用硅负极材料的研究进展

硅基材料具有较高的储锂比容量,是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。然而,硅负极在充放电过程中巨大的体积效应以及较低的电导率限制了其商业化应用。目前,提高硅负极性能的措施主要包括:材料纳米化、复合化以及结构特殊化等。本文报告了近年来硅基材料作为锂离子电池负极材料在纳米化、复合化及结构特殊化等研究领域的最新研究进展,并展望了硅基材料作为锂离子电池负极材料的发展前景。     

微生物燃料电池处理含硫废水

微生物燃料电池的研究与应用,对缓解当前的能源危机有重大意义,其发展潜力很大。文章简述了微生物燃料电池的工作原理。同时,该文也阐述了一些影响微生物燃料电池去除硫化物的因素。     

光阳极结构对染料敏化太阳能电池性能的影响

染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池,通常用钛片做光阳极。用钛网代替钛片制备光阳极可组装成一种新型结构的染料敏化太阳能电池。采用电化学阳极氧化法,在磁力搅拌质量分数0.25%NH4F+体积分数2.25%H2O+乙二醇电解液作用下,在钛网和钛片表面制备TiO2纳米管阵列。其中,一组阳极氧化后的试样在具有微米颗粒的溶液中超声震荡。将制得的试样做光阳极组装染料敏化太阳能电池,并测试电池性能。用扫描电镜观察TiO2纳米管阵列。研究结果表明:阳极氧化所制备的TiO2纳米管阵列表面有覆盖层,超声处理可移去覆盖层,试样表面露出高度有序的纳米管阵列便于N719染料的灌入,而有效地提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率。钛网光阳极组装的染料敏化太阳能电池比相同条件下钛片组装的电池,光电转换效率提高了7.4倍。     

利用藻类和厌氧污泥构建的微生物燃料电池及其产电净水性能研究

针对传统微生物燃料电池产电效率低、处理污水效果差的现状,提出并详细介绍了一种在藻类和厌氧污泥协同作用下的微生物燃料电池装置。该装置利用藻类的光合作用和厌氧污泥净化污水的作用,既能高效产电又能净化城市黑臭水。同时,通过实验研究了该装置的产电性能和COD降解效果。结果显示该装置最大输出功率密度可达到1.83 m W/m~2,COD总降解效率约为64.0%,表明了在藻类和厌氧污泥的协同作用下微生物燃料电池的产电效能和净化黑臭水的效果远大于传统微生物燃料电池,具有良好的应用前景。     

微生物燃料电池降解啤酒废水及同步产电特性

通过构建无媒介双室型微生物燃料电池(MFC),考察其降解啤酒废水的效果及同步产电特性。研究了外接电阻、温度和阴极曝气等条件对MFC产电的影响,监测了电池外电压和电极电势的变化过程,分析了微生物燃料电池的运行机理。通过稳态放电法得到以碳纤维布作为阳极材料的双室型微生物燃料电池的内阻为1 000Ω,最大产电功率密度为375 mW/m2。以啤酒废水为底物的MFC对COD的去除率为84%左右,外电压为0.21 V,库仑效率约为15%;而在以葡萄糖为底物的条件下,MFC的外电压为0.3 V,对COD的去除率为89%,产电性能及除污效率均有所提高。