高温微生物燃料电池产电性能的研究

发布时间：2020-12-27 10:55

　　微生物燃料电池（Microbial fuel cell,MFC）是一种新兴的环境生物技术,所富集的产电微生物能够转化有机废物为电能。目前相关研究集中于中温（20-40℃）条件,而在高温（55℃）条件下的研究较少。因此在本论文研究中,将乙醇作为电子供体,构建两室的高温微生物燃料电池（thermophilic microbial fuel cell,TMFC）,分析了其产电性能,并通过高通量测序和16S rRNA克隆文库测序的方法表征了产电微生物组成。通过实验研究得到以下结论:TMFC的开路电位约为650 mV,最大电压约为550 mV,最大功率密度为437 mW/m²,库伦效率为20.5±6.0%;菌群分析表明主要高温产电菌是未经培养的细菌克隆A55_D21_HBC01（属于厚壁菌门细菌）,相似度达到99%,占TMFC生物膜中所有细菌的90.9%。这种未知的细菌为研究高温产电微生物提供了新的方向。此外,我们探究了不同温度（低温与强高温）对微生物燃料电池产电性能的影响。但是在低温（15... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高温微生物燃料电池图

燕山大学工程硕士学位论文.4 电渗析的操作.4.1 ED 配置ED 分为三个室：阳极室、稀释室和阴极室。三个腔室的容积都是 0.1 L，在 ED装有 AEM 和 CEM 分离器。阳极和阴极之间通过直流电源 GPR-6030D 产生的电差，输出电压范围为 0-60 V，输出电流范围为 0-3 A。碳板裁剪尺寸（3 cm×3 cm×0.2）用作阳极和阴极。电渗析在 30°C 的空调下运行。有效膜面积为 7.0 cm2。

社会经济的发展，微生物燃料电池逐渐出现在人们的活动中，微能够释放电能量，同时也可以处理废弃物，实现了废弃物的资源之处在于微生物替代了化学催化剂，这样节约了成本又产生了电实验中微生物燃料电池阳极采用的是厌氧泥，阴极采用的是铁氰的产电微生物经过降解有机物生成电子与质子，电子经过外电路，质子通过阳离子交换膜从而流通到阴极室，通过这样的循环，路。FC 的性能室中的微生物群落培养并运行 100 多天，得到了高活性的高温产能如下：TMFC 的开路电位约为 650 mV，与 TMFC 的前期工作相温 MFC（表格 1-1），阳极和阴极 pH 值没有显著变化，保持在

【参考文献】：
期刊论文
[1]微生物燃料电池降解焦化废水过程研究[J]. 冯雅丽,于莲,李浩然,康金星,王媛.  中国环境科学. 2018(11)
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本文编号：2941618