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产气肠杆菌燃料电池产电机制研究
摘要： 基于铁还原菌的微生物燃料电池(MFCs)与基于产氢细菌的MFCs各有优劣,前者能量利用效率高,但底物利用范围有限;后者底物利用广泛,但其依靠悬浮细胞产电,电子回收率较低.本研究以1株具有铁还原活性的产氢菌Enterobacter aerogenes XM02为产电微生物,构建了3种不同阳极材料的空气阴极MFCs,通过输出电压和库仑效率的比较以及扫描电镜观察阳极形貌等方法对此菌的产电机制进行探讨.结果发现,采用比表面积大且具有氢催化活性的碳毡作为阳极材料时,可显著改善MFCs性能,库仑效率由载铂碳纸阳极MFC的1.68% 提高至42.49%,远高于已报道的其它产氢菌燃料电池.扫描电镜证实大量细菌细胞附着在阳极表面,形成阳极生物膜.采用非生长基质实验排除悬浮细胞的产电作用,证明附着在阳极的生物膜对产电起主导作用,认为生物膜原位产氢-氧化是此菌的主要产电机制. 作 者： 张锦涛 周顺桂 张礼霞 卢娜 邓丽芳 倪晋仁 ZHANG Jin-tao ZHOU Shun-gui ZHANG Li-xia LU Na DENG Li-fang NI Jin-ren 作者单位： 张锦涛,ZHANG Jin-tao(北京大学深圳研究生院城市人居环境科学与技术重点实验室,深圳,518055;广东省生态环境与土壤研究所,广州,510650;北京大学环境工程系,北京,100871)周顺桂,张礼霞,邓丽芳,ZHOU Shun-gui,ZHANG Li-xia,DENG Li-fang(广东省生态环境与土壤研究所,广州,510650)
卢娜,LU Na(广东省生态环境与土壤研究所,广州,510650;北京大学环境工程系,北京,100871)
倪晋仁,NI Jin-ren(北京大学深圳研究生院城市人居环境科学与技术重点实验室,深圳,518055;北京大学环境工程系,北京,100871)
期 刊： 环境科学 ISTICPKU Journal： CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)： 2009, 30(4) 分类号： X382 关键词： 微生物燃料电池 产气肠杆菌 库仑效率 电子回收 生物膜【产气肠杆菌燃料电池产电机制研究】相关文章：
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