亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exogenous electric field as a biochemical driving factor for extracellular electron transfer: Increasing power output of microbial fuel cell

微生物燃料电池 阳极 微生物电解槽 电化学 功率密度 电子转移 材料科学 化学 化学工程 电极 功率(物理) 物理 热力学 光化学 工程类 物理化学
作者
Hongzhou Liu,Tiezhu Chen,Jianchang Li
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier]
卷期号:301: 118050-118050 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2023.118050
摘要

Although microbial fuel cells (MFCs) offer a promising avenue for clean power production, they are hindered by inefficient extracellular electron transfer (EET), thereby resulting in a low power output. This study focused on augmenting MFC power by boosting the EET rate using an exogenous electric field (EEF). By leveraging the dual benefits of microbial electrolysis cells (MECs) in organic waste treatment and energy recovery, we developed an MFC–MEC system that utilizes the EEF from MEC as a connecting link. Two configurations, EEF in the same direction (SD-MFC–MEC) and EEF in the reverse direction (RD-MFC–MEC), were used to examine the EET kinetic rate at the MFC anode in the EEF environment using various electrochemical methods for quantitative evaluation. Our findings revealed that EEF significantly enhanced MFC anode biofilm formation and electrochemical activity, leading to a prominent improvement in electrode reaction rates. The EET rate constants in the SD-MFC–MEC and RD-MFC–MEC were more than double those in the control R-MFC, with power density increases of 117.8% and 108.4%, respectively. The formation of electrochemically active sites within the biofilm induced by EEF has emerged as a crucial factor in amplifying the EET rate, and consequently, the MFC power output. Additionally, the variation in EET rate constants between the SD-MFC–MEC and RD-MFC–MEC was minimal, thereby indicating the negligible impact of the EEF orientation on the EET efficiency. This study provides a novel method for quantitatively examining EET rates, opens up new avenues for further facilitating microbe-to-electrode electron transfer, and promotes the application of MFC–MEC systems in energy recovery, CO2 emission reduction, and waste treatment.
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
7秒前
Issue完成签到,获得积分10
8秒前
Lorain发布了新的文献求助10
11秒前
沉醉的中国钵完成签到,获得积分10
12秒前
优美代玉完成签到,获得积分10
19秒前
28秒前
30秒前
33秒前
爱静静应助优美代玉采纳,获得10
36秒前
Hello应助欣慰的乌冬面采纳,获得10
39秒前
完美世界应助爱听歌笑寒采纳,获得10
48秒前
52秒前
55秒前
SCI信手拈来完成签到 ,获得积分10
59秒前
小马甲应助大东子采纳,获得10
1分钟前
qianchang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ZSJ发布了新的文献求助10
1分钟前
爆米花应助Lorain采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Murphy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
陈静发布了新的文献求助10
1分钟前
优秀夏天发布了新的文献求助10
1分钟前
高鑫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Myyyy完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
wangermazi完成签到,获得积分0
2分钟前
爱听歌的悒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
英俊的铭应助阿尼亚采纳,获得10
2分钟前
Lorain发布了新的文献求助10
2分钟前
Perion完成签到 ,获得积分10
2分钟前
画船听雨眠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
领导范儿应助Lorain采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
erming发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
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 3139548
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790430
关于积分的说明 7795177
捐赠科研通 2446905
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301468
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626238
版权声明 601146