生物阴极mfc的构建及其性能研究与纳米材料对mfc的影响

《生物阴极mfc的构建及其性能研究与纳米材料对mfc的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、：＂－：，．．．１隹裤萬講囊．，築，参４ｊ；ｉ。爾：續巧’＇’：；．图书分类号学校编兮．．，辨Ｗ棘聲ｒ．巧聲斗掉迄．．＾：．－学号、密：＾敏：—＼２０１２１幽也、＇ｙ：？：賴輪戀接湯推麵寒義雜纖鄕／全曰制学术学位研究生硕：ｔ学估淹ｉ，．战建私臘，生物阴极ＭＦＣ的构建及其性能研究与；装ｊ巧！纳米材料对ＭＦＣ的影响令神璧ｉＣｏｕｌｉｎｏｆａｕｔｏｔｒｏｈｉｃａｎｄｈｅｔｅｒｏｔｒｏｈｉｃ占《ｐｇｐｐ／＾為－率ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｂｉｏｃａｔｈｏｄｅｕｓｉｎｇ

2、讀＂＇；ａｒａｃｏｃｃｕｓｓ．ＹＦｌａｎｄＩｍａｃｔｏｆ睾古是．ｐｐｐ茲蘇｜祭＇．个满．ｌ＇ｎｏａｒｄｃｅｓｏｎＭＦＣ：．．．，ｐ？．塗或叫ｆ／濟．．’．．；．－’．姆汽．ｖＶ气巧鶴％；：户鄉；＜、．＇；火哉科专业皆兵，：环境工程＿韦社聲ｔ扣气瓦扣吟、＾研究方向：本体巧染修复二抑詳．？说論無病强姆皆：鑛嫁‘＾州押Ｖ指导教师；王清萍教授度键适知．：心套３？＇．．陈租亮，教授…－ｄ苗巧产讀敲乂若；级别：常恥，古：辨节，■专．．，．…ｒ雪碱舞諭／廉隸．！４，２０２５日．１５年３月ｆＹ．论文提交

3、曰期：辛於卷怎｜护；；＇技郊１护．＃巧材街论文答辩日亂２０１５年６月０１日／必＇妥；．；ｖ？．缔麟壬‘妒答辩委员会主席女｜作与以鎮接：李明春教授／＾，＇学位授予单位＂诲苗：情建师范乂学女＼／７（八毒觀笼＇零ｉＪ学位授予日期：２啤月１６日：雜懦絲／誰參ｐ；２０１５＾６＾．／ｎＶＫ．、＇一．：．＇：．—－‘＇：装户‘．．．＇，；．；．．‘．户ｖ；雀ｋ壤Ｉ若纖乎或％心爲琴％：；中文摘要中文摘要本文研究了脱氮副球菌ＹＦ１在微生物燃料电池（ＭｉｃｒｏｂｉａｌＦｕｅｌＣｄｌ，ＭＦＣ）阴极中的脱

4、氮、电能输出性能与纳米石墨帰与纳米铁在微生物燃料电池中对产电义及底物降解速率的影响。首先，通过构建脱氯副球菌ＹＦ１生物阴极微生物燃料电池实现同步脱氯、去除ＣＯＤ、产电的目梳并且测试了脱氮菌在阴极的降解特性、电量输出情况及不同碳氮比Ｈ值对该微生物燃料电池的影晌表征从及一、ｐ，通註系列测试，探讨Ｔ脱氯副球菌ＹＦ１生物旧极微生物燃料电池实现同步脱氯、去除ＣＯＤ、产电的机理。发现阴极碳氮比，ｐＨ值对产电和脱氯效率有明面影晌，当ＭＦＣ的阴极运行条件ｐＨ８．０碳氯比为２０时阳极细菌产电最优且脱氮速率快５ｈ时值为；运行时间１，，，，

5、脱氮率高达１００％１５０ｍＶ。实验结果表明旦无亚硝酸根生成，最大输出电圧为，微生物燃料电池运行过程中，细菌降解硝酸根的机理为硝酸根还原为Ｎ２或者直接作为细菌自身的营养物质。此外，循巧伏安（ＣＶ）、扫描电镜（ＳＥＭ）表征技术测试了不同的ｐＨ值对ＭＦＣ的影响。本研究工作与相关研究不同是：文献报道的是利用混合围在阴极完成脱氮产电，而本文是利用课题组自筛保存的脱氮副球菌ＹＦ１构建纯种生物阴极，排除了因为阳极为混合菌带来的脱氮、产电机理研究不够明确的难题。巧们的实验数据分析结果表明：在ＭＦＣ运行中，副球菌ＹＦ１的导电机制最有可能为接触

6、导电。其次，为了提高微生物燃料电池电圧输出，相关研究着力于把纳米技术引入微生物燃料电池中，同时巧境中随着纳米材料应用领域的拓宽，势必导致环境中的纳米材料存量的増加，因化关于纳米材料可能产生的生物效应与安全性问题引起了环境学界及生物学界的关注，研究纳米材料对环境微生物毒性效应的课题成为未来材料科学、巧境科学领域具有挑战性的热点课题，其中纳米材料对生物电化学系统ＭＦＣ究几乎空白一（）性能的影响研。本文在课题组研究基础上优先切入这新兴研究领域，初探了纳米材料（石墨稀／纳米铁）在微生物燃料电池中是否具有生物相容性，是否具有电极修

7、饰应用潜能的特性，同时研究了悬浮的纳米材料对微生物燃料电池性能的影晌。为此设计了不同种类与不同浓度纳米材料加入微生物燃料电池中的实验ｉＵ及电应输出情况。通过对微生物燃料电池，考察了微生物燃料电池的运行周期Ｉ福建师范大学硕±学位论文阳极的ＣＯＤ测试，考察了阳极溶液中有机物代谢特征；采用ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＦＵＲ、ＸＲＤ、ＥＤＳ等表征技术考察了悬浮液中微生物生长情况，电极表面微生物的活性情微生物与纳米材料之间的相互作用情况，实验结果表明况：石墨稀具有较好的生，物相容性，而纳米铁对微生物燃料电池中的细菌具有较大的生物毒性。５００ｍ

8、ｇ／Ｌ与５０ｍｇ／Ｌ的石墨帰的加入加快了微生物燃料电池中悬浮非产电菌生长，导致ＭＦＣ的