提高微生物燃料电池性能的阳极材料研究开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:2049字

1. 研究目的与意义

微生物燃料电池(nicrobial fuel cells, mfc)是利用微生物作催化剂直接从可降解有机物中提取电能的装置,具有废弃物处置与产电双重功效,是未来理想的产电方式和有机废弃物资源化处置工艺。

在mfc利用有机物产生电能的整个过程中,起决定作用的是电子在阳极部分的传递。

阳极材料本身的性质直接影响到产电微生物能否快速地附着在阳极上,并顺利地将电子传递给阳极。

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2. 国内外研究现状分析

现在国内外大部分的微生物燃料电池研究 都集中在单容器型的微生物燃料电池,重点都围绕着 减少微生物燃料电池的内阻,从而提高微生物燃料电 池的产电性能。

传统的废水处理工艺中,生物处理部 分主要是由好氧生物处理和厌氧生物处理组成。

这与 传统的双室微生物燃料电池的构造相匹配。

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3. 研究的基本内容与计划

设计了一个经典的双室微生物燃料电池,并考察了其在接种厌氧污泥条件下对葡萄糖模拟废水的产电性能。

试验主要考察了 电池系统在不同的电极材料及不同cod浓度下的产电性能及废水处理效率。

结果表明,该电池在初始cod为1000mg/l,以石墨为电极 的运行条件下产电性能最好,最大电流密度为 4.4ma/m2。

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4. 研究创新点

本研究设计了一个经典的无介体 双室微生物燃料电池,利用该电池系统对模拟生活污 水进行处理并考察了该过程中系统的产电性能,为微 生物燃料电池应用到实际的废水处理过程中提供科学依据。

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