微生物燃料电池去除有机物

简述信息一览：

• 1、(2007?南通二模)微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用...
• 2、微生物燃料电池研究中有哪些问题尚未解决
• 3、怎么加工一个生物电池,用什么样的方法,有哪些微生物,可以用生物电池干什...

(2007?南通二模)微生物燃料电池(MFC)是燃料电池***殊的一类,它利用...

注意图中氢原子移动方向，可以判断出右电极为正。再看图的右侧电极，向其加入氧气、铵根、二氧化碳转化产物为水和氮气，水中的氧原子为-2价，显而易见氧气参与正极反应，发生还原反应。

微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。

微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell， MFC）作为一种前沿的能源转换装置，利用产电微生物将有机物中的化学能转化为电能，其在废水处理和新能源开发领域展现出巨大的潜力。尽管已知有多种微生物如希瓦氏菌、地杆菌和克雷伯氏杆菌等能进行电产，但它们通常在中性环境下运作。

微生物燃料电池的构建，尤其是Shewanella和Geobacter等细菌的运用，是关键的一环。光合细菌和混合细菌的加入，为发电过程增添了多样性。通过有机废物的厌氧氧化，MFC实现了高效能源转换，同时具备曝气和生物修复的多重功能。

微生物燃料电池（MFC）是一种可以将废水中有机物的化学能转化为电能同时处理废水的新型电化学装置。但输出功率低、运行费用高且性能不稳定等严重制约了MFC的实际应用。影响MFC性能的主要因素有产电微生物、阴极催化剂、电极材料、反应器构型及运行参数等。其中，阴极是影响MFC性能及运行成本的重要因素。

引言 微生物燃料电池（Microbial Fuel Cells，MFCs），是一种以微生物为阳极催化剂，将有机物中的化学能直接转化为电能的装置。1911年，英国植物学家Potter便发现细菌培养液可产生电流，这是关于微生物燃料电池的最早报道。近年来，MFC技术因其诸多优点及应用范围的扩大，引起了世界各国研究者的高度关注。

微生物燃料电池研究中有哪些问题尚未解决

另外，微生物对底物的亲和力、微生物的最大生长率、生物量负荷、反应器搅拌情况、操作温度和酸碱度均对微生物燃料电池内的物质传递有影响。当前针对微生物燃料电池主要研究其产电性能，同时由于其特殊的结构与原理，MFCs还有许多潜在应用领域，主要包括废水处理、电助产氢、传感器三方面。

为了解决这一问题，需要开发一些技术，特别是针对高强度的废水。在这一领域中常用的是Upflow Anaerobic Sludge Blanket反应器，它产生沼气，特别是在处理浓缩的工业废水时。

目前，葡萄糖生物燃料电池面临着有效性的问题。尽管这项技术显示出潜在的前景，但在实际应用中，其性能并未达到理想水平。主要挑战在于，这种燃料电池在运行过程中产生的细胞外液体中的氧气浓度显著低于常规葡萄糖的水平，大约低出1000倍。这使人对其能否作为氧气供应源持有质疑。

要使其走向成熟健康，还需考虑三个方面的问题。掌握核心技术是降低燃料电池成本并提高竞争力的关键途径，我国燃料电池产业在技术上已基本实现自主化生产能力，但尚未形成批量化生产，这与其他发达国家相比显得落后。

石墨烯电池的发展同样面临类似困境，价格问题尚未解决，普遍推广使用还需时日。电池技术的发展并非一蹴而就，从燃料电池到石墨烯电池，每一步都充满挑战。成本控制是制约电池广泛应用的关键因素之一。为了实现电池的普及，需要在技术、材料、制造工艺等多方面进行革新。

由于操作过程生成水累积引起的不均电堆边缘效应引起的不均一等，电堆中一节或少数几节单电池的不均一会导致局部单节电压过低，限制了电流的加载幅度。设计、制造、组装、操作控制等环节产生的不均一性直接影响电堆的比功率，进而影响电堆成本。

怎么加工一个生物电池,用什么样的方法,有哪些微生物,可以用生物电池干什...

1、燃料电池可以用氢、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料，以氧气、空气、双氧水等为氧化剂。现在我们可以利用微生物的生命活动产生的所谓“电极活性物质”作为电池燃料，然后通过类似于燃料电池的办法，把化学能转换成电能，成为微生物电池。

2、例如，1升糖类物质的浓溶液通过生物燃料电池可以为中型汽车提供大约25-30公里的续航，足够车辆在满油箱的情况下连续行驶1000公里，无需额外补充能源，从而有效减少了化石燃料燃烧带来的空气污染，降低了交通事故引发的汽油燃烧风险。

3、微生物电池工作原理是：在阳极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧化剂在阴极得到电子被还原与质子结合成水。

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