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產(chǎn)氣腸桿菌燃料電池產(chǎn)電機(jī)制研究
摘要： 基于鐵還原菌的微生物燃料電池(MFCs)與基于產(chǎn)氫細(xì)菌的MFCs各有優(yōu)劣,前者能量利用效率高,但底物利用范圍有限;后者底物利用廣泛,但其依靠懸浮細(xì)胞產(chǎn)電,電子回收率較低.本研究以1株具有鐵還原活性的產(chǎn)氫菌Enterobacter aerogenes XM02為產(chǎn)電微生物,構(gòu)建了3種不同陽(yáng)極材料的空氣陰極MFCs,通過(guò)輸出電壓和庫(kù)侖效率的比較以及掃描電鏡觀察陽(yáng)極形貌等方法對(duì)此菌的產(chǎn)電機(jī)制進(jìn)行探討.結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用比表面積大且具有氫催化活性的碳?xì)肿鳛殛?yáng)極材料時(shí),可顯著改善MFCs性能,庫(kù)侖效率由載鉑碳紙陽(yáng)極MFC的1.68% 提高至42.49%,遠(yuǎn)高于已報(bào)道的其它產(chǎn)氫菌燃料電池.掃描電鏡證實(shí)大量細(xì)菌細(xì)胞附著在陽(yáng)極表面,形成陽(yáng)極生物膜.采用非生長(zhǎng)基質(zhì)實(shí)驗(yàn)排除懸浮細(xì)胞的產(chǎn)電作用,證明附著在陽(yáng)極的生物膜對(duì)產(chǎn)電起主導(dǎo)作用,認(rèn)為生物膜原位產(chǎn)氫-氧化是此菌的主要產(chǎn)電機(jī)制. 作 者： 張錦濤 周順桂 張禮霞 盧娜 鄧麗芳 倪晉仁 ZHANG Jin-tao ZHOU Shun-gui ZHANG Li-xia LU Na DENG Li-fang NI Jin-ren 作者單位： 張錦濤,ZHANG Jin-tao(北京大學(xué)深圳研究生院城市人居環(huán)境科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,深圳,518055;廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所,廣州,510650;北京大學(xué)環(huán)境工程系,北京,100871)周順桂,張禮霞,鄧麗芳,ZHOU Shun-gui,ZHANG Li-xia,DENG Li-fang(廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所,廣州,510650)
盧娜,LU Na(廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所,廣州,510650;北京大學(xué)環(huán)境工程系,北京,100871)
倪晉仁,NI Jin-ren(北京大學(xué)深圳研究生院城市人居環(huán)境科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,深圳,518055;北京大學(xué)環(huán)境工程系,北京,100871)
期 刊： 環(huán)境科學(xué) ISTICPKU Journal： CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)： 2009, 30(4) 分類(lèi)號(hào)： X382 關(guān)鍵詞： 微生物燃料電池 產(chǎn)氣腸桿菌 庫(kù)侖效率 電子回收 生物膜【產(chǎn)氣腸桿菌燃料電池產(chǎn)電機(jī)制研究】相關(guān)文章：
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