Boosting microfluidic microbial fuel cells performance via investigating electron transfer mechanisms, metal-based electrodes, and magnetic field effect

舍瓦内拉 微生物燃料电池 阳极 微流控 材料科学 电极 光电子学 功率密度 电子转移 发光二极管 纳米技术 化学 功率(物理) 物理 细菌 生物 量子力学 物理化学 遗传学 有机化学
作者
Mohammad Shirkosh,Yousef Hojjat,Mohammad Mahdi Mardanpour
出处
期刊:Scientific Reports [Springer Nature]
卷期号:12 (1) 被引量:41
标识
DOI:10.1038/s41598-022-11472-6
摘要

The presented paper fundamentally investigates the influence of different electron transfer mechanisms, various metal-based electrodes, and a static magnetic field on the overall performance of microfluidic microbial fuel cells (MFCs) for the first time to improve the generated bioelectricity. To do so, as the anode of microfluidic MFCs, zinc, aluminum, tin, copper, and nickel were thoroughly investigated. Two types of bacteria, Escherichia coli and Shewanella oneidensis MR-1, were used as biocatalysts to compare the different electron transfer mechanisms. Interaction between the anode and microorganisms was assessed. Finally, the potential of applying a static magnetic field to maximize the generated power was evaluated. For zinc anode, the maximum open circuit potential, current density, and power density of 1.39 V, 138,181 mA m-2 and 35,294 mW m-2 were obtained, respectively. The produced current density is at least 445% better than the values obtained in previously published studies so far. The microfluidic MFCs were successfully used to power ultraviolet light-emitting diodes (UV-LEDs) for medical and clinical applications to elucidate their application as micro-sized power generators for implantable medical devices.
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
1秒前
dmr完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
沙怀柔完成签到,获得积分10
8秒前
雷小牛完成签到 ,获得积分10
11秒前
Hua完成签到 ,获得积分10
12秒前
情怀应助aabot采纳,获得20
13秒前
nuclear1002应助沙怀柔采纳,获得20
13秒前
子焱完成签到 ,获得积分10
13秒前
buerzi完成签到,获得积分10
13秒前
btcat完成签到,获得积分0
14秒前
洁净之玉完成签到,获得积分20
16秒前
健康的宛菡完成签到 ,获得积分10
17秒前
米鼓完成签到 ,获得积分10
17秒前
桐桐应助胖虎虎采纳,获得10
18秒前
20秒前
月亮啊完成签到 ,获得积分10
21秒前
行走的猫完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
景清完成签到 ,获得积分10
25秒前
lamer完成签到,获得积分10
26秒前
wzk完成签到,获得积分10
27秒前
kingfly2010完成签到,获得积分10
29秒前
LaixS完成签到,获得积分10
29秒前
lxz发布了新的文献求助10
30秒前
要笑cc完成签到,获得积分10
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
宣宣宣0733完成签到,获得积分10
33秒前
AA完成签到,获得积分10
35秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
35秒前
Bismarck完成签到,获得积分10
36秒前
falling_learning完成签到 ,获得积分10
38秒前
Eager发布了新的文献求助10
39秒前
lxz完成签到,获得积分10
40秒前
小单完成签到 ,获得积分10
40秒前
老和山完成签到 ,获得积分10
41秒前
wangzhou完成签到 ,获得积分10
45秒前
liuxianglin2006完成签到,获得积分10
46秒前
LL完成签到 ,获得积分10
50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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7859022
关于积分的说明 16267625
捐赠科研通 5196359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780596
邀请新用户注册赠送积分活动 1763538
关于科研通互助平台的介绍 1645561