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厌氧流化床微生物燃料电池空气阴极研究
厌氧流化床微生物燃料电池空气阴极研究
摘要：微生物燃料电池（MFC）被广泛研究用于废水处理和电能生产。但是，MFC在氧气存在的条件下效率较低，因为氧气能直接参与电子传递，从而降低能量产出。为了克服这个问题，研究使用厌氧流化床MFC和空气阳极，同时在空气阴极上使用不同的催化剂来促进氧气还原。实验结果表明，此方法可以显著提高MFC的性能。
关键词：微生物燃料电池；厌氧流化床；空气阴极；催化剂
引言：微生物燃料电池是一种将有机物氧化成电能的生物电化学系统。它已经被广泛应用于废水处理和电能生产。然而，MFC存在一个问题，即氧气的存在对性能有很大的影响，因为氧气能够直接参与电子传递，从而降低能量产出。因此，在MFC中，需要在阳极中提供氧气或者使用氧气气体阴极。但是，这种阴极需要高纯度的氧气，因此产生气体和装置费用昂贵，不易操作。为了克服这个问题，我们研究了厌氧流化床微生物燃料电池空气阴极的设计和优化。
实验方法：在实验中，我们使用了厌氧流化床MFC，它是一种新型的MFC，同时在空气阴极上使用不同的催化剂来促进氧气还原。我们测量了不同催化剂和控制试验的MFC的性能，并评估了氧气在空气阴极中的还原效果。
结果与讨论：比较了不使用催化剂的MFC和使用银催化剂的MFC的性能。结果表明，使用银催化剂的MFC在不同的负载电阻下表现出更高的电流和更高的功率，从而表现出更好的性能。这种改进可以归因于氧气在银催化剂的作用下还原得更快，从而提高了氧气还原的效率。此外，我们还比较了银和铂催化剂的效果。结果表明，银催化剂表现出了更好的氧还原效率，但是铂催化剂表现出了更好的稳定性。
结论：在厌氧流化床MFC空气阴极的研究中，我们发现，使用银催化剂可以提高氧还原效率，从而提高MFC的性能。这种改进可以归因于氧气在银催化剂的作用下还原得更快，从而提高了氧气还原的效率。但是，铂催化剂比银催化剂更稳定。因此，我们可以根据具体需求选择不同的催化剂。
参考文献：
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