太陽(yáng)能電池在微生物燃料電池中的光電催化性能研究

【摘要】：微生物燃料電池(microbial fuel cell,MFC)是利用電化學(xué)技術(shù)將微生物代謝能轉(zhuǎn)化為電能并可同時(shí)降解廢水的一種裝置.本文針對(duì)目前MFC輸出功率密度小、工作效率低等缺點(diǎn),提出了利用半導(dǎo)體光催化和微生物催化協(xié)同作用構(gòu)建新型MFC體系的設(shè)想,即將半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池串入MFC體系,組成"光電池-微生物電池"新型電池體系.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在光照的作用下,新型MFC體系的開(kāi)路電壓、短路電流和最大輸出功率密度,與普通MFC體系相比,均有了明顯的提高.光電催化作用的引入,有效地改善了MFC體系陰極的接受電子的能力,使陽(yáng)極提供電子的能力得到最大限度的發(fā)揮,既給MFC體系的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了一部分動(dòng)力,也為MFC體系提高污染物的降解速率提供了基礎(chǔ).此項(xiàng)研究對(duì)解決能源危機(jī)和環(huán)境污染具有重要意義. 【作者單位】： 北京大學(xué)物理學(xué)院 人工微結(jié)構(gòu)與介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院造山帶與地殼演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 微生物燃料電池 硅太陽(yáng)能電池 光催化 協(xié)同工作體系
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):51102003) 教育部博士點(diǎn)基金(批準(zhǔn)號(hào):20100001120014) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):2007CB815600)資助的課題~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM911.45;TM914.4
【正文快照】： 1引言微生物燃料電池(microbial fuel cell,MFC)具有發(fā)電與廢水處理的雙重功效,它的研制代表了當(dāng)今最前沿的廢棄物資源化利用的發(fā)展趨勢(shì),有望成為有機(jī)廢棄物能源化處置的關(guān)鍵性技術(shù),為未來(lái)的污染處理與能源需求提供了一個(gè)可行的突破口,展現(xiàn)了新能源開(kāi)發(fā)和利用的廣闊前景MFC是

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