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膜面积及阳极面积对立方体型MFC产能影响的研究
引用本文:王艳芳,刘百仓.膜面积及阳极面积对立方体型MFC产能影响的研究[J].科学技术与工程,2013,13(25).
作者姓名:王艳芳  刘百仓
作者单位:四川大学,四川大学建筑与环境学院;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,成都
摘    要:以生活污水为底物,普通石墨棒为电极,构建立方体型微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)。研究了阳离子交换膜(Cation Exchange Membrane, CEM)面积和阳极面积对微生物燃料电池产电能力的影响.阳极以厌氧污泥作接种体并且无使用中介体,两室分隔物使用阳离子交换膜(cation exchange membrane,CEM),阴极使用无催化剂的普通碳电极.采用几种不同的阳极面积和阳离子交换膜面积,以最大功率密度和内阻等作为比较参数,比较其产电性能.实验结果表明:(1)当阳离子交换膜面积较小时,功率密度随其增加而增大,内阻则随其增加而减小.但两者的变化幅度均逐渐减小.两者到达极值后,功率密度随其增加而减小,内阻则随其增加而增大.在膜面积为21cm2的时候,电池各项性能指标均达到最佳,其开路电压(OCV)为233mV,最大功率密度为3.44mW?m-2,电池内阻为2.10 KΩ.(2)MFC产能除了与膜面积相关外,受阳极面积的限制也很大,要得到最大的能量输出,膜面积应该略大于阳极面积.最佳产能时离子交换膜与阳极的面积比为1.37.

关 键 词:微生物燃料电池  功率密度  内阻  膜面积  面积比
收稿时间:5/5/2013 12:00:00 AM
修稿时间:2013/5/31 0:00:00

The Effect of Cation Exchange Membrane Area And Anode Surface Area Optimization on the Performance of Cubic-Type Microbial Fuel Cells
wangyanfang and liubaicang.The Effect of Cation Exchange Membrane Area And Anode Surface Area Optimization on the Performance of Cubic-Type Microbial Fuel Cells[J].Science Technology and Engineering,2013,13(25).
Authors:wangyanfang and liubaicang
Abstract:
Keywords:microbial fuel cells  power density  internal resistance    membrane area  area ratio
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