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
刚刚
在水一方应助樱悼柳雪采纳,获得10
2秒前
Akim应助fei菲飞采纳,获得30
5秒前
5秒前
Yuanyuan发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ztc关注了科研通微信公众号
5秒前
Jasper应助舒心的安露采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
吃吃吃不敢吃完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
默默善愁发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
9秒前
小正发布了新的文献求助10
10秒前
NOVEICE完成签到,获得积分20
10秒前
时衍发布了新的文献求助10
10秒前
成就馒头发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
王麒发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
乐乐完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
科研通AI6.1应助ddd采纳,获得10
16秒前
kk完成签到,获得积分10
16秒前
奋进的熊发布了新的文献求助10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
无花果应助樱悼柳雪采纳,获得10
17秒前
小二郎应助辣椒油想躺平采纳,获得10
17秒前
zh发布了新的文献求助10
18秒前
sybs完成签到,获得积分10
18秒前
小二郎应助小丑鱼儿采纳,获得10
19秒前
20秒前
复杂蘑菇完成签到,获得积分20
20秒前
123456冬瓜发布了新的文献求助10
23秒前
你在说什么完成签到,获得积分10
24秒前
成就馒头完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5744246
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5418667
关于积分的说明 15349438
捐赠科研通 4884637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626035
邀请新用户注册赠送积分活动 1574835
关于科研通互助平台的介绍 1531669