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微生物燃料电池产电性能试验研究
微生物燃料电池（MicrobialFuelCell，MFC）是利用微生物的代谢活动将化学能转化为电能的设备。它结合了微生物学、电化学和生物化学等多个学科，可将可生物降解物质转化为可再生能源-电力。MFC具有环保、节能、低成本等显著优势，近年来备受关注。
MFC的核心部分是阳极和阴极。在阳极上，通过微生物的代谢活动将底物（可生物降解物质）氧化，形成电子和质子。电子通过外部电路传输到阴极，形成电流。而质子则通过阳极离子交换膜传输到阴极，与电子结合与氧发生还原反应，产生水。整个反应是一个涉及多种能量转化的过程。
我们对MFC的产电性能进行试验研究，首先需要选择合适的微生物种类和底物。我们选择使用厌氧燃料电池的常用底物之一——葡萄糖。微生物种类方面，我们选择了厌氧菌属肠球菌（Escherichiacrypticus）和脱氨菌（Desulfovibriovulgaris），分别制备了两组不同的MFC，并进行了比较分析。
实验过程中，我们首先作了阴极限制电流膜（CathodeLimitingCurrentMembrane，CLM）的措施，以便保证产生更稳定的电流。随后对MFC中的底物，阳极和阴极的表面积、温度等条件进行控制。实验期间，每隔12小时记录一次产生的电压和电流，并计算对应的功率输出。
实验结果表明，两种微生物在相同的环境条件下产生电性能差距较大。其中，Escherichiacrypticus的MFC总体优于Desulfovibriovulgaris。在MFC的初期，Escherichiacrypticus的MFC产生了更高的电压和电流。而在后期，电流稳定性明显较高，功率输出也更稳定。另外，我们还发现MFC温度对产电性能有较大的影响。在较高的温度下，Escherichiacrypticus的MFC产生电性能明显优于较低温度下的表现。
除微生物种类和底物外，阳极和阴极的材料也对MFC的产电性能有极大影响。常用阳极和阴极材料包括碳纤维、铂、钴、反式吡啶卟啉钴等。不同材料的优缺点有所不同，n-MFC的最大功率根据其不同的阳极和阴极材料组合及环境因素而变化。目前，研究的重点是设计较为实效的阳极和阴极材料对n-MFC的输出功率产生更好的影响。
总之，微生物燃料电池是一种重要的可再生能源技术，未来将在环境治理和能源方面发挥重要作用。本次试验研究表明，在同一环境条件下，微生物种类、底物、温度等因素对MFC的产电性能有很大的影响。因此，在MFC的应用和推广过程中，需要根据具体情况选择合适的微生物种类、底物和温度等条件，以提高其功率输出和使用效率。同时，对阳极和阴极的材料选择和设计也是进一步提高MFC性能和推广应用的研究重点。