Evaluation of Electrode and Solution Area-Based Resistances Enables Quantitative Comparisons of Factors Impacting Microbial Fuel Cell Performance

阴极 阳极 电极 微生物燃料电池 材料科学 多孔性 内阻 电导率 分析化学(期刊) 化学工程 复合材料 化学 色谱法 功率(物理) 电池(电) 热力学 物理化学 工程类 物理
作者
Ruggero Rossi,Benjamin P. Cario,Carlo Santoro,Wulin Yang,Pascal E. Saikaly,Bruce E. Logan
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:53 (7): 3977-3986 被引量:74
标识
DOI:10.1021/acs.est.8b06004
摘要

Direct comparisons of microbial fuel cells based on maximum power densities are hindered by different reactor and electrode sizes, solution conductivities, and materials. We propose an alternative method here, the electrode potential slope (EPS) analysis, to enable quantitative comparisons based on anode and cathode area-based resistances and operating potentials. Using EPS analysis, the brush anode resistance (RAn = 10.6 ± 0.5 mΩ m2) was shown to be 28% lower than the resistance of a 70% porosity diffusion layer (70% DL) cathode (RCat = 14.8 ± 0.9 mΩ m2) and 24% lower than the solution resistance (RΩ = 14 mΩ m2) (acetate in a 50 mM phosphate buffer solution). Using a less porous cathode (30% DL) did not impact the cathode resistance but did reduce the cathode performance due to a lower operating potential. With low-conductivity domestic wastewater (RΩ = 87 mΩ m2), both electrodes had higher resistances [RAn = 75 ± 9 mΩ m2, and RCat = 54 ± 7 mΩ m2 (70% DL)]. Our analysis of the literature using EPS analysis shows how electrode resistances can easily be quantified to compare system performance when the electrode distances are changed or the sizes of the electrodes are different.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
橘温茶暖发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S应助Damocles采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
5秒前
可爱的函函应助fancccc采纳,获得10
6秒前
左岸青灯发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
龇牙鲨鱼完成签到 ,获得积分10
9秒前
lei完成签到 ,获得积分10
9秒前
Smiley完成签到 ,获得积分10
11秒前
之外完成签到 ,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助FelixChen采纳,获得10
12秒前
12秒前
Jasper应助ken采纳,获得20
13秒前
13秒前
15秒前
和谐的冬卉应助可爱谷蕊采纳,获得10
17秒前
18秒前
赘婿应助阿巴阿巴采纳,获得20
18秒前
瓜瓜猫完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
CodeCraft应助明白那就采纳,获得10
20秒前
zyyin完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助沉默馒头采纳,获得10
23秒前
章鱼哥完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
pp发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
鲜于夜白发布了新的文献求助10
27秒前
今后应助称心的以菱采纳,获得10
27秒前
28秒前
28秒前
29秒前
研友_VZG7GZ应助阿巴阿巴采纳,获得10
29秒前
时间9发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Shape Determination of Large Sedimental Rock Fragments 2000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3133289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784437
关于积分的说明 7766618
捐赠科研通 2439625
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1296912
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624808
版权声明 600771