聚中性红修饰电极对微生物燃料电池(MFC)脱氮产电性能的影响

论文摘要

利用电聚合方法制备了聚中性红修饰电极,通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征手段对电极材料的微观结构与组成进行研究。为进一步考察聚中性红修饰电极对微生物燃料电池（MFC）脱氮产电性能的影响,构建了各种不同微生物燃料电池。实验表明,聚中性红修饰阴极微生物燃料电池（CPNR-MFC）具有最强的脱氮和产电性能,其次为聚中性红修饰阳极微生物燃料电池（APNRMFC）。在不同进水硝氮浓度下,实验组MFCs对硝氮的去除率均达到90%以上,CPNR-MFC具有0.040kg·m-3·d-1的最大硝氮去除速率和15.29 W·m-3的最大功率密度,较对照组分别提高14.29%和82.51%,而APNR-MFC仅分别提高5.71%和31.93%。通过对比MFCs的电化学特性和微生物特征,探究了聚中性红修饰电极对MFCs性能影响的机理。

论文目录

• 0 引言
• 1 材料与方法
•   1.1 电极的制备
•   1.2 实验装置
•   1.3 反应器的启动及运行
•   1.4 分析测试
•     1.4.1 电极材料表征
•     1.4.2 电化学测试
•     1.4.3 微生物学测试
• 2 结果与分析
•   2.1 聚中性红修饰电极表征
•     2.1.1 电极表面形貌
•     2.1.2 电极表面元素分析
•     2.1.3 电极表面官能团分析
•   2.2 废水处理效果评价
•     2.2.1 阴极硝氮去除评价
•     2.2.2 阳极COD降解评价
•   2.3 电化学性能评价
•     2.3.1 电极电势
•     2.3.2 输出功率
•     2.3.3 库伦效率
•     2.3.4 极化曲线
•     2.3.5 交流阻抗图谱
•   2.4 电极微生物特性分析
•     2.4.1 生物量分析
•     2.4.2 电极微生物群落分析
•   2.5 聚中性红修饰电极影响机理探究
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 章静,赵丝蒙,周昱宏,史惠祥

关键词: 微生物燃料电池,反硝化,电子传递效率,聚中性红

来源: 浙江大学学报(理学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,环境科学与资源利用,电力工业

单位: 浙江大学环境与资源学院

基金: 国家科技重大专项(2017ZX07206-002)

分类号: TM911.45;X703

页码: 589-599

总页数: 11

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