微生物燃料电池的研究应用进展

微生物燃料电池是利用微生物作为催化剂,氧化分解生物质同时输出电能的一种新装置,因其可将生物质中化学能直接转化为电能,可获得更高的能量转化效率,是未来缓解能源和环境问题的有效途径,引起了科研工作者的广泛关注。本文结合近几年微生物燃料电池的发展,综述了产电微生物种类、电池材料及其改性、反应器的放大以及微生物燃料电池应用方面的研究进展,分析了该领域未来发展的主要方向及面临的问题,指出筛选和诱导产电菌对不同有机底物的耐受性,开发高效价廉的电极材料以及构建易于放大的电池模式,是微生物燃料电池未来研究的重点。在此基础上,应该着重于反应器放大,深入研究其在废水处理、产氢、微生物电化学合成以及传感器方面的应用,确定其实际应用的相关参数和模型,为微生物燃料电池早日实际应用打下坚实基础。     

微生物燃料电池应用及性能优化研究进展

微生物燃料电池作为新型微生物传感器,既能降解水中污染物也可以通过微生物产电输出电能。通常将污染物降解效率和产电功率作为衡量燃料电池性能好坏的重要参数,反应器构型是影响微生物燃料电池产电性能与降解效果的关键。归纳了光电极微生物燃料电池、自分层微生物燃料电池和人工湿地-微生物燃料电池这3种构型的反应器机理及对废水的适用性,总结了电极材料、电子介体、分隔膜材料等因素对燃料电池产电性能影响的研究进展。     

微生物燃料电池新型三维电极材料的研究进展

微生物生物电化学系统通过电能和化学能的相互转化,实现发电、制氢、化学合成、废水处理、海水淡化和修复。基于高导电性、稳定性和生物相容性等要求,微生物燃料电池新型电极材料不仅应具有较大的比表面积和开放式多孔结构,还要有利于细胞外电子转移的亲和表面。本文综述了微生物燃料电池电极材料的研究开发进展,重点讨论了新型三维电极材料的设计制造与微生物活性、产电性能的优化。     

光催化型微生物燃料电池研究进展

微生物燃料电池是利用电化学技术将微生物代谢产生的能量转化为电能并同时降解环境污染物的一种理想发电装置。总结了国内外研究不多的利用半导体材料的阴极将光能引入到微生物燃料电池体系的研究,重点对其光催化微生物燃料电池的机理、光电协同产电的技术特点、目前在污染物去除方面的应用进行总结,对其发展的方向及在废水处理方面的应用进行展望。     

微生物燃料电池性能参数及其评价方法

微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物将有机物的化学能直接转化为电能的生化反应装置,在废水资源化利用方面潜力巨大。本文在MFC产电原理的基础上,综述了评价微生物燃料电池性能的参数及其测试、计算方法,期望为微生物燃料电池研究工作提供参考。     

同步废水处理及产电的微生物燃料电池研究进展

同步废水水处理及产电的微生物燃料电池是利用生物催化剂直接把化学能转化为电能,具有能量转化率高、污泥产率低、反应条件温和等优点。本文阐述了微生物燃料电池的工作原理及电子传递机理,综述了其最新的研究进展,并对微生物燃料电池在污水处理领域的发展方向作了展望。     

单室直接微生物燃料电池的阴极制作及构建

在研制含铁离子阴极电极板的基础上,构建了单室直接微生物燃料电池. 通过实验考察了单室无介体微生物燃料电池的产电规律及阴极板中铁离子含量对产电的影响. 实验证明,单室直接微生物燃料电池是可行的,电能的输出主要依赖吸附在电极表面的细菌形成的生物膜,而与悬浮在溶液中的细菌及溶液中的其他物质基本无关. 在单室无介体微生物燃料电池的阴极板中添加铁离子,通过铁离子在二价和三价间的循环转化,提高了电子的传递速率,加快了质子和氧气的反应,电池的输出功率达到14.58 mW/m2.     

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。     

泥土原电池发电及其在路灯上的应用研究

通过对近几年该领域相关资料的研究,分析土壤微生物燃料电池的产电机理及其影响因素,明确研制出新型土壤微生物燃料电池的重要途径是获得高效廉价的电极材料和膜材料,探求使改良后的土壤微生物燃料电池的产出电量足够供应小型路灯使用,并对其研究前景进行展望。     

微生物燃料电池阳极产电微生物研究进展

微生物燃料电池（Microbial fuel cells,简称 MFCs）是一种生物电化学混合系统,利用微生物的氧化代谢作用将有机物或者无机物中的能量转化为电能,具有节能、减少污泥生成及能量转换的突出优势,目前得到研究者们的广泛关注。其中产电微生物是MFCs系统的核心组成部分,筛选及培养高效产电微生物对促进MFCs的产电性能具有重要作用。通过对产电微生物电子传递机制、产电微生物种类以及影响微生物产电的因素进行分析总结,综述了阳极产电微生物的最新研究进展,最后从微生物角度展望了未来的研究方向,以期为产电微生物在MFCs中的应用提供指导和支持。