外阻对三室MFC产电性能和Cu迁移特性的影响

外阻对三室MFC产电性能和Cu迁移特性的影响

论文摘要

构建一种新型的三室微生物燃料电池(microbial fuel cells, MFCs)对重金属Cu污染的土壤进行修复,研究不同外阻条件下MFC的产电性能和土壤中Cu的迁移去除情况.结果表明,当外接电阻从100?增大到1000?时,三室MFC的输出电压从0.1V提高到0.4V,最大功率密度从1.10W/m~3降低到0.71W/m~3,且阴极极化现象也随外阻增大而更加显著.装置运行63d后,MFC外接电阻越大,近阳极土壤区的Cu的去除率越高,外阻为1000?的MFC近阳极土壤区的Cu去除率达到39.7%.通过改进欧共体标准(BCR)连续提取法分析重金属的形态,发现乙酸可提取态和可还原态为Cu迁移的两种主要形态.此外,土壤的性质也发生变化,p H值呈现由阳极到阴极逐渐升高的趋势,而电导率则相反.阴极电极的扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果也表明部分迁移到阴极的Cu(II)被还原成单质Cu.

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 土壤样品的采集和制备
  •   1.2 MFC的构建与运行
  •   1.3 实验设置
  •   1.4 分析方法
  •     1.4.1 电化学特性的测定
  •     1.4.2 分析测定方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 不同外阻对MFC产电性能的影响
  •   2.2 不同外阻下各段土壤p H值和电导率变化
  •   2.3 修复室土壤中Cu的迁移情况
  •   2.4 阴极室Cu的还原情况
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 朱丹丹,张婧然,周璇,王辉,李先宁

    关键词: 微生物燃料电池,外接电阻,土壤修复,迁移

    来源: 中国环境科学 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,环境科学与资源利用,电力工业

    单位: 东南大学能源与环境学院

    基金: 江苏省自然科学基金资助项目(BK20171351),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2242016K41042)

    分类号: X53;TM911.45

    DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0090

    页码: 732-740

    总页数: 9

    文件大小: 853K

    下载量: 100

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