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微生物電池研制有新進展 紙制碳膏電極更高效更廉價

發表時間:2017-02-14 09:56:18 責任編輯:金文靜 訪問次數: 收藏

據新華社電 美國研究人員日前在《美國化學學會·能源通訊》雜志上報告說,他們開發出一種新技術,可用紙制造微生物燃料電池的電極,與過去的方法相比,這能讓微生物燃料電池更為廉價和高效。

微生物燃料電池是一種利用微生物來產生電能的裝置,一個重要應用場景是廢水處理,微生物在去除水中污染物的同時,還能產生電能。但目前所用的微生物燃料電池的電極通常是由金屬或碳氈制成,都有一些不足之處,如金屬成本高且容易被腐蝕,由碳纖維制成的碳氈雖然便宜一些,但其中的孔隙容易被阻塞。

美國羅切斯特大學的研究人員報告說,可以用紙和碳膏來取代碳氈。這種碳膏由石墨和礦物油混合制成,把碳膏涂在紙上后,再像做三明治那樣壓上導電聚合物層和細菌層,就制成了微生物燃料電池的一個電極。這種碳膏電極比碳氈電極成本更低。

研究人員解釋說,他們使用的微生物為“希瓦氏菌MR-1”,這種細菌能“吞噬”廢水中的有毒重金屬離子,并在這個過程中釋放電子。碳膏可吸引這些電子,然后通過導線將其傳給另一個電極,形成電流。測試顯示,碳膏電極的效率比碳氈電極更高,前者的平均電流輸出可達2.24安培每平方米,而后者只有0.94安培每平方米。

科學界關于微生物燃料電池的討論由來已久,但是如何廉價和高效地制造微生物燃料電池一直是個難題。研究人員表示,這種新技術方法簡單、成本低且更高效,有利于推動微生物燃料電池在未來的發展和應用。

文章來源:新華社

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