二氧化锰/埃洛石纳米管改性阳极对微生物燃料电池性能的影响文献综述
2020-05-25 23:38:15
文 献 综 述 1 微生物燃料电池的定义与发展历程 微生物燃料电池是近年来出现的一种非常有潜力的能源技术。
在微生物燃料电池中,微生物与电极通过电路中的电子相互作用[1]。
微生物燃料电池是生物电化学传感器的主要类型,通过自发代谢活性的微生物将生物质能转化为电能。
微生物燃料电池被认为是一有前途的可持续能源技术,用以满足日益增长的能源需求,特别是利用废水为底物,它可以产生电力并同时实现废水的处理。
因此,可以很好的弥补废水处理成本[2]。
2004年,美国宾夕法尼亚大学的Logan[3]首次将微生物燃料电池(MFCs)应用于废水处理,这一处理技术受到了国内外学者的极大重视。
由于全世界每年用于处理污水的消耗的能量十分巨大,给社会和经济发展都带来严重的负担,而这一技术不但能够大大减少水处理过程的能量消耗,而且还能在处理废水的同时获得电能,这对于实现可持续发展起着非常重要的作用。
有研究表明,MFCs对于一些可生化性较好的废水有比较好的处理效果,如生活污水,葡萄糖溶液,谷类食物废水等,都可以在MFCs中得到处理,并输出146~371Mw/m2的电能[4~6]。
至此,MFC已成为治理污染、开发新能源方面的研究新热点[7]。
2 微生物燃料电池的基本原理 传统的MFC装置由阳极室、阴极室、质子交换膜(Proton exchange membrane,PEM)以及电流回路组成,系统示意图如图l所示。