BITE｜由红枣衍生的高性能独立的微生物燃料电池阳极用于提高电子转移速率
The following article is from 生态环境科学 Author 孟利
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文章信息
第一作者：孟利
通讯作者：郭伟副教授
通讯单位：哈尔滨师范大学
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127151亮点
• 红枣衍生的独立阳极具有高导电性与生物相容性。
• 碳化红枣阳极的功率密度(12.17W m-3)极具竞争力。• 吡咯氮和石墨氮有助于细胞外的电子转移。• 碳化红枣的互联通道可增强细胞外电子转移。• 碳化的红枣阳极可负载更多的生物量和地杆菌。
研究进展
本研究以碳化红枣为MFC阳极并探究其对MFC性能的影响。所得材料可在一天内快速启动，电荷转移电阻仅为4Ω，其多孔结构形成的空间骨架允许有效的离子转运和微生物群落演替，有利于长期运行。通过生物量分析表明，所得材料能承载较高的生物量，测序发现所得阳极对地杆菌的富集丰度最高为73.4%，远高于碳毡阳极，由于上述特性，所得MFC的最大功率密度为12.17W m-3（为商业碳毡的1.62倍）。因此，由红枣衍生的MFC阳极具有高性能、低成本和易于制备等特点，说明其是一种理想的MFC阳极材料。
作者介绍
郭伟，博士，副教授，硕士生导师，哈尔滨师范大学化学化工学院。研究方向包括微生物燃料电池、多孔纳米生物医用材料的设计、多功能癌症诊疗剂的合成与应用、光热抗菌以及太阳能驱动的水蒸发等方面。主持国家自然科学基金1项，省自然科学基金1项，博士后基金2项，以第一作者/通讯作者发表论文近20篇，申请和授权国家发明专利1项。
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