充满微生物的刷子改善微生物燃料电池

落花随流水
精选回答

从可再生能源发电将很快变得如同将刷子和管子放入一桶废水中一样容易。

由宾夕法尼亚州立大学研究人员开发的碳纤维,瓶刷阳极将为细菌提供足够的表面定植,这是第一次使用微生物燃料电池进行大规模发电。此外,改编自现有废水处理设备的膜管空气阴极将完成该回路。

“碳纤维刷是导电的,生产成本非常低廉,并为细菌生物膜附着提供大的表面积,”Kappe环境工程教授Bruce E. Logan说。

“这些阳极可以由任何现有的刷子制造商制造,任何尺寸或形状都可以。”

微生物燃料电池通过细菌的作用起作用,细菌可以将电子传递到燃料电池的阳极。电子从阳极通过导线流到阴极,产生电流。在此过程中,细菌消耗废水中的有机物并清洁水。宾夕法尼亚州立方法使用废水中天然存在的细菌,不需要特殊的细菌菌株或不寻常的环境要求。

此前,Logan和他的团队表明,使用碳纤维纸作为阳极的小型矩形燃料电池和使用铂催化剂作为阴极的碳纤维纸可以从废水中产生电力和清洁水。然而,碳纤维纸电池的商业规模扩大是不实际的。

使用刷式阳极,其表面积比以前使用的碳纸阳极多300至1,500倍,燃料电池产生的能量是两年前燃料电池产生的两倍多。研究人员在3月21日的环境科学与技术网络版上报告说,使用碳纤维阴极每使用260加仑水,使用直径约1英寸,长1英寸的小刷子生产相当于2.4瓦的燃料电池。

“阳极不再是这些电池发电的限制因素,”Logan说。

其他碳阳极是有问题的,因为孔隙或空间被生物膜堵塞并且效率降低,但是因为刷子包含非常细的纤维并且周围有足够的循环空间,所以死菌不会堵塞刷子。

随着阳极不再限制放大或细菌生长,研究人员转向阴极。“我们需要一种能够产生更多表面积的新型阴极,”Logan说,“许多系统使用铂催化剂,但铂金太贵了。

虽然刷阳极可以浸没在废水中,但阴极必须使一侧暴露于空气中的氧气才能工作。研究人员研究了目前用于废水处理应用的膜管,以寻求答案。这些膜管可商购,具有多达6至8英尺高的各种尺寸,不导电。

“我们用导电石墨涂料涂上管子并加入钴基催化剂,”洛根说。

涂漆的管确实可以产生功率,但不如掺杂铂的碳纸那么多。

“我们用这些管子展示了概念验证,但现在我们必须提高效率并降低成本,”Logan说。

研究人员测试了两种阴极配置,一种是在管外部使用催化剂,另一种是在管内部使用催化剂。

在最好的测试案例中,研究人员使用碳纤维刷阳极和两个直径约0.6英寸的管状阴极,内部掺有钴催化剂,燃料电池每260加仑水产生18瓦,并达到充电效率超过70%。

新配置的阳极和阴极还允许燃料电池的各种配置。“利用这些新的阳极和阴极,废水处理反应堆的设计可以像一个大型水箱一样简单,刷子和管状阴极插入同一个水箱,”洛根说。

微生物燃料电池的另一个好处是,它在发电时会清理废水,这通常需要消耗能量。

在阳极研究方面,Logan,研究员Shaoan Cheng和研究生,土木与环境工程师Valerie Watson以及最近毕业于化学工程的Garett Estadt。Logan致力于阴极研究; 程; 和易佐和Doug Call,研究生,土木和环境工程。

傲雪残阳 2023-12-08 12:55:57

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秋水伊人在眼前是什么意思

“秋水伊人在眼前”的意思是思念中的那个人就在眼前。
秋水伊人,汉语成语,拼音是qiū shuǐ yī rén,意思是指思念中的那个人。伊人的意思是那个人,多指女性。
出处:《诗经·秦风·蒹葭》:“蒹葭苍苍,白露为霜;所谓伊人,在水一方。”
译文:芦苇密密又苍苍,晶莹露水结成霜。我心中那好人儿,伫立在那河水旁。
成语用法:作宾语、定语;指见景思念的人。
示例:清·龚萼《雪鸿轩尺牍·答许葭村》:“登高望远,极目苍凉,正切秋水伊人之想。”

循环定义

循环的意思:
1、以环形、回路或轨道运行,沿曲折的路线运行。
2、特指运行一周而回到原处,再转。
3、反复地连续地做某事。
出处:
1、《战国策·燕策二》:“此必令其言如循环,用兵如刺蜚绣。”
2、《史记·高祖本纪论》:“三王之道若循环,终而复始。”
3、明张景《飞丸记·旅邸揣摩》:“寒暑兮往来相继,兴衰兮循环道理。”
4、巴金《秋》四十:“花谢花开,月圆月缺,都是循环无尽,这是很自然的事。”
循环指事物周而复始地运动或变化,意思是转了一圈又一圈,一次又一次地循回。可以简要地将基本思想表述如下:世界是按照极其漫长的时间周期,即所谓的“生成的大年”,周而复始地永恒循回;这个周期因为过于漫长而实际上无法预测,但又不是完全确定的;在这个永恒循环的过程中,世上的一切,包括我们每个人以及我们一生中的每个细节,都已经并且将要无数次地按照完全相同的样子重现,绝不会有丝毫改变。

狗尾续貂的主人公是谁

“狗尾续貂”的主人公是晋朝的赵王司马伦。出自唐·房玄龄《晋书·赵王伦传》:“奴卒厮役亦加以爵位。每朝会,貂蝉盈坐,时人为之谚曰:‘貂不足,狗尾续。’”
司马伦(?-公元301年6月5日),字子彝,河内温县(今河南省温县)人。西晋宗室、大臣,晋宣帝司马懿第九子,晋景帝司马师、晋文帝司马昭幼弟。母为柏夫人,“八王之乱”的参与者之一。
司马伦初仕曹魏,封安乐亭侯。五等制建立后,封东安县子,授谏议大夫。西晋建立后,封琅琊郡王,授宣威将军。迁安北将军、镇守邺城,改封赵王。迁征西将军,镇守关中。刑赏不明,激发羌族和氐族反叛。入为车骑将军、太子太傅。
狗尾续貂(拼音:gǒu wěi xù diāo)是一个成语,古代官员以貂尾为冠饰,晋代封官太滥,貂尾不足,以狗尾替貂;比喻用次品续在珍品之后,多用于形容续写的文学作品不如原来的好。含贬义;在句中一般作主语、谓语、定语。
寓意:
这个成语告诉人们,做一件事情,既然做了,就自始至终把它做好。不要在事情接近尾音之时,因为种种原因而写下败笔的结局部分,它会折损之前所有的努力,削减所累积的高度。

是什么数学符号

?不是数学符号。
?这个符号是表示疑问的标点符号。用于疑问、设问、反问句等句型的末尾。问号是语气语调的辅助符号工具,表示一句话完了之后的停顿、语气。疑问句末尾的停顿,用问号。
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1、选择问句中,选择项较短,选择项之间可不用逗号,只在句末用问号。
2、选择问句中,有时为了加强语气,也可以在每个分句的末尾用问号。
3、对句子里某一词语有疑问,用问号表示。注:这种用法用得不多。
4、对生年、卒年不详或有疑问的,用问号表示。
5、疑问句构成的文章标题或小标题后面用问号。
6、一般疑问句用问号,非疑问句误用问号。
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