2022年12月08日 星期四
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罗彻斯特大学研制纸质MFC

2019/10/15 12:30:05417

据外国媒体报道:依靠细菌发电的微生物燃料电池(MFCs)的概念已经有一个多世纪的历史了。但将这一概念转换为可用的工具却是一个漫长的过程。MFCs现今有了更为光明的前途,但在它们被广泛接受之前,需要提高效率同时降低成本。

罗切斯特大学的研究人员在这方面取得了重大进展。化学教授Kara Bren和博士后研究员Peter Lamberg已经开发了使用普通家用材料的电极:纸,用于由废水中生存细菌组成的燃料电池中。

Building a better microbial fuel cell—using paper

到目前为止,废水中使用的大多数电极由金属(快速腐蚀)或碳毡组成。虽然后者是较便宜的替代物,但是碳毡是多孔的并且易于堵塞。罗切斯特大学的研究人员的解决方案是用涂有碳浆的纸替换碳毡,而碳浆是石墨和矿物油的简单混合物。这种电极不仅性价比高,易于制备而且性能也优于碳毡。

Bren项目中使用的特定细菌是Shewanella oneidensis MR-1,其消耗废水中的有毒重金属离子并产生电子。这些电子被吸引到正极(阳极)上的碳涂层,之后流到铂阴极,以完成化学反应。在制造电极时,BrenLamberg创造了纸,碳糊,导电聚合物和细菌膜的层状三明治结构。这种结构具有惊人的2.24A m -2的平均输出,而毡状阳极只有0.94A m -2