生物质活性炭纤维笼电极微生物燃料电池产电性能

首次构建了以生物质活性炭纤维笼电极为空气阴极的微生物燃料电池（biomass activated carbon fiber cage-shaped air-cathode microbial fuel cell，BACFC-ACMFC），并以厌氧污泥接种，以葡萄糖作为碳源，研究了该MFC在连续运行条件下的产电性能、电池内阻情况和最优运行条件。结果表明：在一个运行周期内，该MFC最佳运行条件为：体积浸没比为50%、pH=8、污泥投加量为1.8 g·L-1。当外接电阻为1 000 Ω时，该MFC最大输出电压为257.89 mV，最大输出功率密度为4 082.99 mW·m-3，电池内阻为419.88 Ω，与目前其他阴极材料的微生物燃料电池相比，该新型生物质活性炭纤维笼空气阴极微生物燃料电池功率密度较高，内阻较低。SEM分析可知，阴极具有较大的比表面积和孔隙率，有利于与氧气的充分接触。在浸入溶液中的半面阴极上发现大量微生物附着，这可能和氧气还原有关