植物沉積型微生物燃料電池的基礎(chǔ)研究

編號：CPJS02059

篇名：植物沉積型微生物燃料電池的基礎(chǔ)研究

作者：吳夏芫； 宋天順； 朱旭君； 周楚新； 韋萍；

關(guān)鍵詞：沉積型微生物燃料電池； 馴化； 陽極材料； 根系分泌物；

機構(gòu)： 南京工業(yè)大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院國際微生物能源研究所； 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院；

摘要： 以濕地植物仙羽蔓綠絨構(gòu)建植物沉積型微生物燃料電池(Plant-SMFC),分別考察陽極不同馴化方式及電極材料對電池基礎(chǔ)特性的影響。結(jié)果表明:Plant-SMFC以陽極協(xié)同馴化方式富集產(chǎn)電菌時,電池啟動期較自然馴化方式縮短了3 d,產(chǎn)電水平亦明顯提高,最大輸出功率密度(2.84 mW/m2)為自然馴化方式的3.2倍,且該馴化方式對植物生長影響不大;活性炭纖維氈作為陽極電極材料效果優(yōu)于石墨氈,電池啟動期縮短了8 d,最大輸出功率密度(5.78 mW/m2)提高了1倍,同時更利于植物的生長繁殖,運行60 d后收獲植物干質(zhì)量為2.5 g;高效液相色譜(HPLC)分析證明仙羽蔓綠絨根系分泌物中有機酸主要為順丁烯二酸、反丁烯二酸、檸檬酸等小分子有機酸,它們均易被陽極產(chǎn)電菌利用以維持電池的穩(wěn)定產(chǎn)電。