Insights into the Electron Transfer Behaviors of a Biocathode Regulated by Cathode Potentials in Microbial Electrosynthesis Cells for Biogas Upgrading

沼气 电子转移 阴极 生物膜 氧化还原 微生物燃料电池 化学 化学工程 可再生能源 电合成 甲烷 生物能源 电力转天然气 制浆造纸工业 电化学 纳米技术 材料科学 电极 电解 光化学 无机化学 阳极 生态学 细菌 生物 物理化学 有机化学 工程类 电解质 遗传学
作者
Yan Tian,Jing Wu,Dandan Liang,Jiannan Li,Guohong Liu,Nan Lin,Da Li,Yujie Feng
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (16): 6733-6742 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c09871
摘要

Bioelectrochemical-based biogas upgrading is a promising technology for the storage of renewable energy and reduction of the global greenhouse gas emissions. Understanding the electron transfer behavior between the electrodes and biofilm is crucial for the development of this technology. Herein, the electron transfer pathway of the biofilm and its catalytic capability that responded to the cathode potential during the electromethanogenesis process were investigated. The result suggested that the dominant electron transfer pathway shifted from a direct (DET) to indirect (IDET) way when decreasing the cathode potential from -0.8 V (Bio-0.8 V) to -1.0 V (Bio-1.0 V) referred to Ag/AgCl. More IDET-related redox substances and high content of hydrogenotrophic methanogens (91.9%) were observed at Bio-1.0 V, while more DET-related redox substances and methanogens (82.3%) were detected at Bio-0.8 V. H2, as an important electron mediator, contributed to the electromethanogenesis up to 72.9% of total CH4 yield at Bio-1.0 V but only ∼17.3% at Bio-0.8 V. Much higher biogas upgrading performance in terms of CH4 production rate, final CH4 content, and carbon conversion rate was obtained with Bio-1.0 V. This study provides insight into the electron transfer pathway in the mixed culture constructed biofilm for biogas upgrading.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
失眠的惜天完成签到,获得积分10
刚刚
duanhuiyuan发布了新的文献求助10
刚刚
NexusExplorer应助hsm采纳,获得10
1秒前
1秒前
3秒前
6秒前
王大红完成签到,获得积分10
9秒前
sky发布了新的文献求助10
9秒前
Aloha发布了新的文献求助10
12秒前
上官若男应助火星上鑫鹏采纳,获得10
13秒前
wen_xxx应助杜兰特采纳,获得10
14秒前
hh完成签到,获得积分10
15秒前
传统的松鼠完成签到 ,获得积分10
17秒前
Pumpkin完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
amywang1931发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
落俗发布了新的文献求助10
24秒前
spp发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
amywang1931完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
31秒前
小狗不是抠脚兵完成签到,获得积分10
31秒前
归途完成签到 ,获得积分10
32秒前
mmr发布了新的文献求助60
32秒前
Orange应助乱武采纳,获得30
32秒前
浔xxx发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
35秒前
37秒前
38秒前
39秒前
40秒前
41秒前
已知中的未知完成签到 ,获得积分10
43秒前
44秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 1030
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534113
关于积分的说明 11264719
捐赠科研通 3273986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806200
邀请新用户注册赠送积分活动 883026
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809662