Synthesis and fabrication of palm kernel shell-derived modified electrodes: A practical step towards the industrialization of microbial fuel cells

微生物燃料电池 阳极 石墨烯 生物修复 材料科学 棕榈仁 氧化物 化学工程 电极 纳米技术 冶金 化学 细菌 棕榈油 生物 食品科学 工程类 物理化学 遗传学
作者
Mustapha Omenesa Idris,Mohamad Nasir Mohamad Ibrahim,Nur Asshifa Md Noh,Asim Ali Yaqoob,M. Hazwan Hussin
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:475: 146321-146321 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146321
摘要

Bioenergy generation and pollution bioremediation using microbial fuel cells (MFC) are the most eco-friendly and sustainable bioelectrochemical methods. The anode material is a major problem in transferring electrons effectively. This condition has the potential to significantly reduce MFC's performance and economic value. In this study, palm kernel shell-derived graphene oxide derivative materials are used as anode electrode, along with metal oxide modifications. This study hopes to improve electron transport as well as formaldehyde (FA) bioremediation efficiency by modifying the palm kernel shell-derived anodes. The anode was fabricated by incorporating palm kernel shell (PKS) waste rGO with metal oxides (TiO2 and ZnO) as modifiers. The anodes were identified as PKS-rGO, PKS-rGO/TiO2, and PKS-rGO/ZnO. PKS-rGO generated a power density of 24.5 mW/m2, while the PKS-rGO/TiO2 composite anode gave a power density of 37.4 mW/m2. PKS-rGO/ZnO, on the other hand, had the highest power density of 43.2 mW/m2. The current density (CD) followed a comparable trend, with the maximum CD for PKS-rGO/ZnO being 111.1 mA/m2. During the anodic biofilm microbial species analysis, the Bacillus siamensis strain and the Brevibacillus parabrevis strain were found to be exoelectrogens. These exoelectrogens are known to transfer electrons to the anode either directly or via their conductive matrix in the form of nanowires or pilli. The maximum bioremediation efficiency in the MFC operation was 87 % for PKS-rGO, 91.70 % for PKS-rGO/TiO2, and 93 % for PKS-rGO/ZnO. The results of the anode biofilm and SEM analysis clearly demonstrate that the fabricated anodes are highly biocompatible with the microbial biofilms. This study further suggests future research prospects for anodic microbial species mortality and organic substrates in MFC.
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
刚刚
1秒前
2秒前
帕提麦发布了新的文献求助10
2秒前
ffffffflzx666发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
楠小楠发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
楠小楠发布了新的文献求助10
2秒前
继国缘一完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎的应助被张世琪采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.4的应助被黄同学采纳,获得10
3秒前
wanci的应助被一个正经人采纳,获得10
4秒前
乐观的颦发布了新的文献求助10
4秒前
keyanren的应助被黄同学采纳,获得10
4秒前
XiXo关注了科研通微信公众号
6秒前
胡运恒发布了新的文献求助10
6秒前
归零完成签到,获得积分10
6秒前
楠小楠发布了新的文献求助10
6秒前
楠小楠发布了新的文献求助30
6秒前
楠小楠发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
HOLLY发布了新的文献求助10
7秒前
中船科技发布了新的文献求助10
8秒前
f0rest完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
丫丫发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
yuanjingnan发布了新的文献求助10
11秒前
噺囍完成签到 ,获得积分10
11秒前
bloom完成签到 ,获得积分10
11秒前
飞飞的应助被wangjie采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8065290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487958
关于积分的说明 21344721
捐赠科研通 7633464
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397471
关于科研通互助平台的介绍 2527542
邀请新用户注册赠送积分活动 2435476