太阳能电池在微生物燃料电池中的光电催化性能研究

【摘要】：微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是利用电化学技术将微生物代谢能转化为电能并可同时降解废水的一种装置.本文针对目前MFC输出功率密度小、工作效率低等缺点,提出了利用半导体光催化和微生物催化协同作用构建新型MFC体系的设想,即将半导体太阳能电池串入MFC体系,组成"光电池-微生物电池"新型电池体系.实验结果表明,在光照的作用下,新型MFC体系的开路电压、短路电流和最大输出功率密度,与普通MFC体系相比,均有了明显的提高.光电催化作用的引入,有效地改善了MFC体系阴极的接受电子的能力,使阳极提供电子的能力得到最大限度的发挥,既给MFC体系的运转提供了一部分动力,也为MFC体系提高污染物的降解速率提供了基础.此项研究对解决能源危机和环境污染具有重要意义. 【作者单位】： 北京大学物理学院 人工微结构与介观物理国家重点实验室;北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室;
【关键词】： 微生物燃料电池 硅太阳能电池 光催化 协同工作体系
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51102003) 教育部博士点基金(批准号:20100001120014) 国家重点基础研究发展计划项目(批准号:2007CB815600)资助的课题~~
【分类号】：TM911.45;TM914.4
【正文快照】： 1引言微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)具有发电与废水处理的双重功效,它的研制代表了当今最前沿的废弃物资源化利用的发展趋势,有望成为有机废弃物能源化处置的关键性技术,为未来的污染处理与能源需求提供了一个可行的突破口,展现了新能源开发和利用的广阔前景MFC是

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