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Optimization of biofilm conductance measurement with two-electrode microbial electrochemical cells (MECs)

电导 生物膜 阳极 分析化学(期刊) 电压 欧姆 电极 化学 材料科学 光电子学 电气工程 物理 环境化学 细菌 工程类 凝聚态物理 物理化学 生物 遗传学
作者
Yifei Wang,Yaohuan Gao,Abid Hussain,Hyung‐Sool Lee
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier BV]
卷期号:858: 159577-159577
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.159577
摘要

This study was conducted to develop a standardized and consistent method for biofilm conductance measurement for an improved comprehension of extracellular electron transfer. Biofilm conductance (2.12 ± 0.25 × 10-4 S) with and without a fixed anode potential did not show significant difference. The conductance showed a sigmoidal relationship with anode potential. The current-voltage profile of the tested biofilm at applied voltage larger than 100 mV showed deviation from Ohm's law. Up to 69% decrease in biofilm conductance and deviation from Ohm's law were observed in the current-voltage profile when the measurement time increased. By choosing the voltage range (0- 100 mV) and step (25 mV), measurement time (100-s at each voltage step), and anode control mode, these operation settings were found more suitable for consistent and accurate biofilm conductance measurement in the 2-Au MEC system. This represents the first study that comprehensively evaluated the environmental and instrumental parameters for biofilm conductance measurement.
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