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生物电化学系统3种典型构型及其应用研究进展

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【作者】 华涛李胜男周启星李凤祥李亚宁

【Author】 HUA Tao;LI Shengnan;ZHOU Qixing;LI Fengxiang;LI Yaning;Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria of Ministry of Education,Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control,College of Environmental Science and Engineering,Nankai University;Laboratory of Environmental Science and Engineering,Binhai College of Nankai University;

【机构】 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室南开大学滨海学院环境科学与工程系

【摘要】 生物电化学系统(Bioelectrochemical system,BES)是一种交叉学科的前沿技术,随着全球淡水资源和可利用能源日益剧减,BES构型及应用受到广泛关注.简述微生物燃料电池和微生物电解池结构、原理和国内外研究动态,系统介绍BES及其影响因素,其中微生物活性、阴阳电极材料及电池构造最为重要;概述增加电极室、增加反应室和微型传感器等三方面构型及近年来的应用研究进展,比较单电极室和多电极室的优缺点,以微生物脱盐电池、微生物电解脱盐电池、微生物产酸产碱脱盐池为基础介绍增加反应室构型,重点综述BES在生化需氧量监测方面的研究.由于多室微生物燃料电池构造复杂且产能低,单室将是未来生物电化学系统发展趋势;增加反应室主要以脱盐目的为主,且脱盐池的研究仍需要围绕优化阴阳离子交换膜、维持阳极室内pH平衡以及降低空气阴极溶解氧对反应器性能影响;微生物电极传感器可拓宽应用于更多领域,其敏感性和长期稳定性有待进一步提高.目前对产电微生物群落丰度和活性的研究还相对较少,未来电池构型和增加应用范围依然是BES的研究热点.

【基金】 国家自然科学基金项目(31570504,41503109);天津市自然科学基金项目(16JCYBJC22900)资助~~
【所属期刊栏目】 综述 (2018年03期)
  • 【DOI】10.19675/j.cnki.1006-687x.2017.08046
  • 【分类号】TM911.45;X703
  • 【下载频次】121
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