电化学产电菌的分离及性能评价_冯玉杰

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1、DOI:10.13227/j.hjkx.2010.11.035第31卷第11期环境科学Vol.31，No.112010年11月Nov.，2010ENVIRONMENTALSCIENCE电化学产电菌的分离及性能评价冯玉杰，李贺，王鑫，何伟华，刘尧兰(哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨150090)摘要:利用兼性滚管法分离了折流板空气阴极微生物燃料电池(BAFMFC)A、B两格室的阳极生物膜，共获得19株纯菌.将菌株投加至无菌立方型反应器中，检验其产电特性.利用交流阻抗法测量各纯菌电池的内

2、阻，结果显示38个电池的欧姆内阻为25Ω±5Ω，说明了各电池的产电差异来源于菌株本身的活性.其他运行条件均保持不变，在1000Ω外阻下，7株纯菌电池的输出电压在200mV以上.其中，A格室产电活性最高的菌株(A2)产生的最大电压为328mV，输出的最大功率密度为165.122mW/m，B格室产电活性最高的菌株(B1)最大电压为241mV，最大功率密度为214.4mW/m.原子力显微镜和脂肪酸快速鉴定表明，A2为肠杆菌科的杆菌，B1为厚壁菌门的芽孢杆菌.关键词:折流板空气阴极微生物燃料电池;兼性滚管法;电压

3、;功率密度;脂肪酸鉴定中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:0250-3301(2010)11-2804-07IsolationandEvaluationofExoelectrogenicBacteriainaBaffledAir-cathodeMicrobialFuelCellFENGYu-jie，LIHe，WANGXin，HEWei-hua，LIUYao-lan(StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment，HarbinInstitut

4、eofTechnology，Harbin150090，China)Abstract:Facultativetubemethodswereadoptedforisolationfrombiofilmintwocompartmentsofabaffledair-cathodemicrobialfuelcell(BAFMFC).TheseparatedstrainswerethenputtedintoasterilecubicMFCindividuallyunderthesameconditioninorder

5、toevaluateitselectrogeniccharacteristic.Electrochemicalimpedancespectrometer(EIS)wasemployedfortheinternalresistancetesting.Itcanbefoundthatohmicinternalresistancewasaround25Ω，indicatingthecellperformancedeterminedonlybyactivityofthestrain.Nineteenstrains

6、wereobtained，sevenofwhichhadvoltagesover200mVunder1000Ω.Thestrain(A2)，ownedthe2highestelectrogenicactivityincompartmentA，hasavoltageof328mVwiththemaximumpowerdensity165.1mW/m.The2maximumpowerdensityof214.4mW/mwasproducedbytheisolateB1(thebestexoelectrogen

7、esisincompartmentB)，whilethemaximalvoltageof241mVwasachieved.IdentificationoffattyacidsrevealsthatA2belongstoEnterobacteriaceae，andB1belongstothegenusBacillus.Keywords:baffledair-cathodemicrobialfuelcells(BAFMFC);facultativetubeisolationmethods;voltage;po

8、werdensity;identificationoffattyacids微生物燃料电池(MFC)是一种利用生物质及MFC中分离出了1株兼性厌氧的嗜水气单胞菌属［1］［11］微生物进行电能生产的新型装置，作为多元化能PA3，产生的电流为0.3mA.2004年，Rabaey等源战略中的一种新型能源供给方式，逐渐成为了新从MFC中分离出1株绿脓杆菌Pseudomonas2能源开发领域的研究焦点.在整个产电过程中，作为aerugin