亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Syngas mediated microbial electrosynthesis for CO2 to acetate conversion using Clostridium ljungdahlii

合成气 电解质 化学 电合成 阴极 生物转化 微生物燃料电池 催化作用 乙醇 二氧化碳 化学工程 无机化学 电极 电化学 有机化学 阳极 发酵 物理化学 工程类
作者
Xiaobo Zhu,Joshua Jack,Aaron Leininger,Meiqi Yang,Yanhong Bian,Jonathan Lo,Wei Xiong,Nicolas Tsesmetzis,Zhiyong Jason Ren
出处
期刊:Resources Conservation and Recycling [Elsevier]
卷期号:184: 106395-106395 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.resconrec.2022.106395
摘要

Carbon dioxide valorization through microbial electrosynthesis (MES) is promising due to it's potential for mild operating conditions and stable long-term performance. Previous MES studies have typically shown poor organic production rates using direct electron transfer mechanisms, prompting the use of electrochemically generated H2 to provide reducing equivalents for improved carbon utilization via metabolisms like the Wood-Ljungdahal pathway. Still, CO is a more favorable electron donor than H2 as it provides more thermodynamic reducing power for conversion of CO2 into valuable products. Here, we incorporated highly selective cobalt phthalocyanine catalysts into new planar 2D and porous 3D MES cathodes to produce syngas rather than H2 and boost the overall bioconversion rates of CO2 into value-added products (i.e. acetate and ethanol). Both the 2D and 3D systems were able to consistently generate syngas for over 250 h using microbial media electrolyte, demonstrating excellent stability in challenging electrolyte conditions. However, the 2D planar cathodes required a larger potential to maintain similar current densities as the 3D porous cathodes (-1.8 V vs. -1.2 V vs. Ag/AgCl) and showed a slow decline in CO production (0.23 ml/min–0.09 ml/min) and increase in H2 (0.01 ml/min–0.13 ml/min) production after 250 h. In comparison, the 3D porous electrodes allowed for more stable CO (0.08–0.06 ml/min) and H2 (0.16–0.06 ml/min) generation that also led to higher maximum acetate (5.1 vs. 3.8 g/L) and ethanol (1.2 vs. 0.9 g/L) titers. Demonstration of these new cathode materials shows significant progress towards more stable and effective MES operations and delivers useful insight on syngas mediated electron transfer and utilization in bioelectrochemical systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小马甲应助费老三采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助Mryuan采纳,获得10
5秒前
9秒前
费老三发布了新的文献求助10
13秒前
糊涂的青烟完成签到 ,获得积分10
35秒前
科研通AI5应助夏天无采纳,获得10
35秒前
42秒前
野性的胡萝卜完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
研友_8yNl3L完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_8yNl3L发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
追寻青柏发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
小蘑菇应助骨外6点尹医生采纳,获得10
2分钟前
Nancy发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
SciGPT应助eurhfe采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
纯情的惜海完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI5应助sailingluwl采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
sailingluwl发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
热情紫丝发布了新的文献求助10
4分钟前
夏天无发布了新的文献求助10
4分钟前
林非鹿完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
yinlao完成签到,获得积分10
5分钟前
实力不允许完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Lorain完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Lucas应助苗条绝义采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
neurology发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 800
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3555754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3131370
关于积分的说明 9390913
捐赠科研通 2831075
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1556351
邀请新用户注册赠送积分活动 726502
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 715820