碳纤维阳极构造对微生物燃料电池性能的影响

• 作者: 刘伟凤 叶遥立 孙丹 成少安 潘彬 郭剑
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微生物燃料电池 碳纤维材料 阳极结构 生物量
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 3250-3254
• 页数: 5页
• 分类号: X382|X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.08.054

摘要

微生物燃料电池（MFCs）阳极性能受生物膜的影响，而生物膜则直接与阳极表面积有关。以不同长度和数量的碳纤维丝作为阳极，研究了阳极构造和表面积对MFC输出功率的影响。当阳极为单根长度为1 cm碳纤维丝时，MFC产生的最大功率密度最高，为10.50 W·m-2，随着碳纤维丝长度逐渐增加（2～14 cm），MFC产生的最大功率显著下降。以多根的长度为2 cm碳纤维丝构成阳极时，MFC的功率与根数（1～4根）呈正比，当采用4根2 cm纤维丝时，MFC的最大功率密度为2.92 W·m-2，该数值为单根8 cm碳纤维丝的2.78倍。观察碳纤维丝长度方向上的生物膜的分布表明：受碳纤维欧姆电阻的影响，在碳纤维丝电流引出端附近的生物量明显大于碳纤维其他地方，这说明：增加纤维丝长度虽可提高阳极的表面积，但并不能提高阳极的产电性能。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘彬	浙江大学热能工程研究所	4	30	4.0	4.0
2	孙丹	浙江大学热能工程研究所	43	1684	17.0	41.0
3	刘伟凤	浙江大学热能工程研究所	3	12	2.0	3.0
4	叶遥立	浙江大学热能工程研究所	4	30	4.0	4.0
5	郭剑	浙江大学热能工程研究所	7	36	5.0	6.0
6	成少安	浙江大学热能工程研究所	34	897	14.0	29.0