国家自然科学基金(31200098)
- 作品数：5 被引量：12H指数：2
- 相关作者：谢倍珍刘红易越刘博杰杨少强更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程电气工程文化科学动力工程及工程热物理更多>>
- 水质监测中的微生物燃料电池技术及其进展被引量：5
- 2016年
- 简述了微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)型生物传感器的工作原理,讨论了其在生化需氧量和有毒物质监测方面以及水质监测方面的研究进展,总结了其在实现原位监测、快速检测和综合分析过程中面临的挑战,最后对其发展趋势做出了展望。
- 杨鑫斌易越付玉明谢倍珍
- 关键词：微生物燃料电池生物传感器生化需氧量
- 微生物电解池效能及其与微生物燃料电池的联合运行探索
- 2014年
- 微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)可在微生物的作用下利用电化学技术将废水中的有机物化学能转化为氢能。由于其属于低能耗设备,微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)所产生的电能就可以为其运行提供电源。因此,为探索以氢气的形式储存MFC所产生电能的可能性,该试验首先构建了双室MEC,研究其运行条件和效能的影响因素;随后将MFC和MEC联合运行,利用MFC为MEC供电,并讨论联合运行系统内MFC与MEC的相互影响。研究发现MEC运行必须同时具有电化学功能菌、有机物和外加适宜电压3个必要条件;间歇运行试验发现阳极进水pH值为7.0时,MEC的氢气产量最高;而连续运行可使MEC阳极液的pH值维持在中性,阴极持续稳定产气,MEC高效稳定运行的最佳COD浓度约为600 mg/L。在MFC-MEC联合运行试验中,MFC输出电压高于280 mV时,电路中即有明显的电流出现,且随着阳极有机底物的消耗呈现出一定的变化规律,表明采用MFC为MEC运行供电是可行的。
- 谢倍珍米静杜新品刘红
- 关键词：微生物燃料电池
- 面向空间废物处理的微生物燃料电池隔膜材料
- 2014年
- 为了寻求可提高微生物燃料电池(MFC,Microbial Fuel Cell)产电性能的隔膜材料,对碱性电池隔膜纸、锂离子电池隔膜纸及两种不锈钢活性炭隔膜材料进行了系统的分析和比较.结果表明,碱性电池隔膜纸虽然有良好的质子透过性,但其水分渗透性和氧扩散较高,有待进一步的改进;辊压活性炭和涂刷活性炭隔膜的功率输出均优于目前MFC常用的阳离子交换膜,这是由于前两者的隔膜阻力小;而辊压活性炭和涂刷活性炭隔膜的特点接近,且涂刷活性炭隔膜的成本更低,是较为理想的MFC隔膜材料.
- 李兴业贾伯阳谢倍珍刘红
- 关键词：微生物燃料电池
- Effect of bamboo charcoal filler on the performance of microbial fuel cell被引量：2
- 2014年
- 微生物燃料电池（MFC）的阳极对提高MFC产电性能有至关重要的影响.利用竹炭比表面积大、吸附能力强等特性,将其作为“三合一”膜电极MFC的阳极填充材料,通过增大阳极比表面积来提高其产电能力.实验结果表明,加入竹炭至阳极室后,MFC最高输出电压（外接电阻1 000Ω时）由0.280V增大到0.387V,提高了38.2％,并且输出电压更加稳定;而最大功率密度也由原来的0.22 W/m3增大到1.42 W/m3,同时内阻降低了80.85％（由235 Ω降为45 Ω）;库仑效率由15.0％增大到25.6％.说明MF℃阳极室填充竹炭可以显著促进MFC的产电性能.
- XIE Beizhen SU Qiang YANG Shaoqiang LIU Hong
- 关键词：编辑部
- 生物阴极式碳纸隔膜微生物燃料电池的反硝化和产电性能被引量：5
- 2014年
- 为了探讨生物阴极式廉价隔膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的基本性能,首先以生物反硝化作用为基础构建了生物阴极MFC,并进一步以涂布聚四氟乙烯(PTFE)的廉价碳纸代替昂贵的质子交换膜(PEM)构建碳纸隔膜生物阴极式MFC。研究结果显示,对于生物阴极式MFC,阴极室中最适宜反硝化细菌生长的NO-3-N浓度为99.2 mg/L,此时输出电压最高可达0.11 V,1 h内NO-3-N的去除率达到80.0%,COD去除率为62.8%;以涂PTFE的碳纸代替PEM的生物阴极式MFC与有PEM的MFC最高输出电压基本一致(均达到0.22 V,外阻500Ω),但碳纸隔膜MFC的产电更稳定。结果验证了廉价隔膜生物阴极式MFC的可行性,并为其应用于污水脱氮奠定基础。
- 谢倍珍刘博杰杨少强刘红
- 关键词：微生物燃料电池生物阴极可行性
