微生物燃料电池构型研究进展

微生物燃料电池(MFC)是利用微生物氧化分解有机物产生电能的一种装置。反应器构型是影响MFC产电性能的关键因素之一。针对近年来MFC反应器构型的最新研究进展进行评述,并分别从双室MFC、单室MFC和MFC电池组三方面介绍了不同构型对产电性能的提升效果,提出了当前主流MFC构型设计的构建思路。指出了增加传质效率、提升产电菌的可附着面积、降低电池内阻等是构型改进的重点思路,并总结了具体方法,为高性能MFC反应器构型的构建提供参考。     

双室微生物燃料电池阳极区域动态模拟

为了探究不同因素对微生物燃料电池(MFC)电流输出影响,建立了以葡萄糖为底物,硫瑾为电子中介体的微生物燃料电池阳极区域一维动态传质模型。模型方程用MATLAB软件编程求解,考查并分析了微生物、葡萄糖和还原态电子中介体初始浓度与外接电阻值对电池电流的影响,并与实验结果进行了对比。模拟结果表明:与稳态传质模型相比,作者所建立的动态传质模型模拟结果和实验结果能够更好吻合;增加阳极室中微生物初始浓度、葡萄糖初始浓度,还原态电子中介体初始浓度或减小外接电阻值均有利于增加电池电流且模拟结果与实验结果一致;当阳极室中还原态电子中介体的初始浓度为0.1 mmol×L~(-1)电极表面浓差极化现象对电池电流影响较大,导致模拟数据与实验数据有偏差。该模型可为研究其他复杂模型提供参考。