国家教育部博士点基金(20070561082)
- 作品数：5 被引量：42H指数：4
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- 一株克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)Z6的分离及其产电特性研究被引量：10
- 2013年
- 产电微生物是驱动微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)运行的关键.采用分离培养-MFC产电实验的方法,从以污水处理厂活性污泥为接种物的MFC阳极生物膜中分离到一株产电微生物,命名为Z6.菌株Z6的16S rDNA序列与已知菌株Klebsiell aoxytoca An16-2具有100%的同源性,结合该菌生理和形态特征将其初步鉴定为克雷伯氏菌属.菌株Z6接种MFC的产电结果表明,以柠檬酸钠为底物时MFC的最大体积功率密度达到14.35W·m-3,内阻为400Ω,显示出较强的电化学活性.通过循环伏安分析和外源AQDS添加实验结果推测,菌株Z6很可能通过分泌电子传递中间体传递电子.
- 彭月朱能武聂红燕
- 关键词：产电微生物克雷伯氏菌电子传递柠檬酸盐
- 以养殖废水为底料的微生物燃料电池产电性能与水质净化效果被引量：12
- 2012年
- 以养殖场沼泥为接种物,构建了乙二胺、三氯化铁改性碳毡阳极的单室无膜微生物燃料电池,探讨了2种阳极改性电池的产电规律,考察了其去除养殖废水中COD、氨氮的效果以及臭味的表观性状变化。结果表明,以葡萄糖为底物时,乙二胺、三氯化铁改性阳极微生物燃料电池在启动20 d和22 d后分别达到稳定,输出电压分别为0.514 V和0.527V(外阻为500Ω),对应输出功率密度分别为332 mW/m2和349 mW/m2。逐渐增大废水投加比例至原水时,2个电池的最大功率密度分别为208 mW/m2和158 mW/m2,COD去除率分别为85%和78%,氨氮去除率分别为52%和45%。此外,养殖废水的臭味去除效果明显。因此,构建的2种改性阳极微生物燃料电池可以利用养殖废水产电,同时使水质得到一定程度的净化。
- 李小虎朱能武李冲谢海秀
- 关键词：微生物燃料电池养殖废水产电水质
- 微生物燃料电池阳极生物膜微生物群落的PCR-DGGE分析被引量：2
- 2012年
- 以养殖废水沼气池沼泥为接种物,构建了乙二胺、三氯化铁改性阳极的无介体单室微生物燃料电池(MFC)体系,均成功实现了连续产电,同时对废水中的污染物也具有很好的去除效果。为了更好地研究微生物燃料电池阳极生物膜的微生物多样性,分别采集了两种MFC阳极生物膜样品,采用PCR-DGGE法研究了一个完整产电周期的启动期(S)、葡萄糖产电稳定期(RG)和养殖废水原水稳定期(RS)的MFC阳极生物膜的微生物群落变化。结果表明,不同时期MFC阳极生物膜的微生物多样性存在明显差异,S-RG、S-RS、RG-RS的微生物群落相似性分别为70.1%、42.0%和50.6%。两种不同阳极富集的生物膜微生物群落相似性仅为48%,这表明不同改性方法所得的阳极对微生物具有选择性作用。对DGGE条带测序和比对发现,不同时期阳极生物膜上优势微生物包括Trichococcus sp.、Thauera sp.、Azoarcus sp.、Azospirillum sp.、Zobellella sp.、Pseudomonas sp.、Aeromonas sp.、Thiobacillus sp.、Desulfovibrio sp.、Thiomonas sp.,其中Pseudomonas sp.、Aeromonas sp.和Desulfovibrio sp.与已报道的相关产电微生物具有较高的序列相似度,这些菌种可能是本MFC体系中的主要产电菌。
- 王华金朱能武李冲程丹吴平霄
- 关键词：养殖废水PCR-DGGE微生物群落结构
- 串联微生物燃料电池的电压反转行为被引量：6
- 2011年
- 微生物燃料电池是一种处理废水同时产电的具有广阔应用前景的新型水处理技术,其串联是产生更高电压的有效方法之一,但是会产生电压反转现象降低串联微生物燃料电池的性能。文章将二极管引入串联微生物燃料电池中以考察电压反转的行为。结果表明,不同的串联微生物燃料电池中均会发生电压反转。串联正向二极管的微生物燃料电池的电压反转行为与没有串联二极管的微生物燃料电池类似,但是前者仅仅发生在一个周期的结束阶段。这可能是因为电子流经二极管时被其消耗,从而减缓了电极电势的变化速率。当串联反向二极管时,电压反转发生在仅阴极端连接二极管的单体微生物燃料电池上,而且各单体电池的电压约为其对应的开路电压(0.75 V)。这表明,各个单体电池消耗电子的不平衡性和电极电势的变化是导致电压反转的直接原因。
- 陈禧朱能武李小虎
- 关键词：微生物燃料电池二极管电极电势
- 羧基化碳纳米管载铂催化剂对微生物燃料电池阴极氧还原性能的影响被引量：12
- 2013年
- 阴极催化剂是影响微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)性能的关键要素.为了考察不同羧基化方法改性的碳纳米管(carbon nanotube,CNT)负载Pt的催化氧还原效率,分别在80℃和95℃条件下对CNT进行了羧基化,采用浸渍-沉淀法制备了Pt/CNT催化剂(Pt/CNT-80和Pt/CNT-95),并在空气阴极MFC体系中验证了其催化氧还原效果(MFC-80、MFC-95和MFC-C).结果表明,MFC-95和MFC-80的最大功率密度分别为568.8 mW.m-2和412.8 mW.m-2,内阻分别为204.7Ω和207.7Ω,开路电压分别为0.719 V和0.651 V.而对照MFC-C的最大功率密度仅为5.4 mW.m-2,内阻为826.2Ω.XPS和XRD分析结果显示,Pt/CNT-95催化氧还原效果优于Pt/CNT-80,原因可能是95℃羧基化过程在CNT表面引入了丰富的含氧基团.
- 涂丽杏朱能武吴平霄李平吴锦华
- 关键词：微生物燃料电池碳纳米管羧基化空气阴极
