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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 生物医药区 » 微生物 » 综合其他 » 微生物燃料电池电压低及功率密度计算问题求助
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geminiooalh

铁虫 (初入文坛)

[求助] 微生物燃料电池电压低及功率密度计算问题求助 已有2人参与

本人刚开始做微生物燃料电池，先简单介绍下试验。
实验设备：
微生物燃料电池反应器：香港理化公司，有效容积28ml
阳极：台湾碳能碳布，聚吡咯修饰，电吸附碳纳米管，微生物为肠道微生物，有效面积7cm2
阴极：台湾碳能碳布，空气阴极，有效面积7cm2
外部电阻：1000Ω
试验过程：
将化粪池污水离心，取沉淀微生物，置于微生物燃料电池反应器中。加入无机盐培养基28ml培养2周，期间每日换水1次。肉眼观察阳极碳布上长出菌膜后用过滤后的化粪池污水代替无机盐培养基。
无机盐培养基成分：
1L 超纯水、4.4g KH2PO4、3.4g K2HPO4·3H2O、1.5g NH4Cl、0.1g MgCl2·6H2O、0.1 g CaCl2·2H2O、0.1g KCl、0.1g MgSO4·7H2O、0.005g MnCl2·4H2O 、0.001g NaMoO4·2H2O、碳源：2g/L 葡萄糖；参考文献：H. Wang, S. C. Jiang, Y. Wang and B. Xiao, Bioresource technology, 2013, 138, 109-116.
现在的问题是：
1、当处理化粪池污水时，初始电压17mV左右（外部电阻1000Ω），大约2h后降低至15mV左右，电压实在太低；
2、根据文献报告、Logan的《微生物燃料电池》介绍、欧姆定律和电功率计算公式，输出功率计算公式为：P=IU，I=U/R，那P=U^2/R;面积功率密度=P/A,A为阳极有效面积；根据目前得到的数据，U=17.17mV时，I=0.01717mA，P=0.29mW，阳极有效面积为7cm2，那面积功率密度=417mW/m2。从这个数据看来，面积功率密度跟参考文献提到的差不多，但是电压、电流以及输出功率同文献报道相比实在太小。不知道是我计算有误还是别的什么问题。
请各位大神指教。
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微生物燃料电池

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1楼 2016-08-01 14:01:46
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xiangkuikui

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

看看是不是使用下图中的碳布材料？
我买的是他们WOS1002型号的，这个我做的SEM图，网上也有很多文献，直接搜型号即可，我这里也有什么相关的英文文献，需要么？
微生物燃料电池电压低及功率密度计算问题求助
碳布.png
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3楼2016-08-04 15:00:40
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fzhang27

铜虫 (初入文坛)
当U=17.17 mV, I=0.01717mA时， P=0.29/1000 mW, P=0.414mW/m2
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6楼2016-10-27 00:31:56
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普通回帖

xiangkuikui

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

看看是不是用的下面图片的材料？
微生物燃料电池电压低及功率密度计算问题求助-1
MFC反应器.png


微生物燃料电池电压低及功率密度计算问题求助-2
可灭菌MFC反应器.png
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  • 附件 1 : 碳布.png
    • 2016-08-04 14:55:40, 16.77 K
2楼2016-08-04 14:56:49
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geminiooalh

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by xiangkuikui at 2016-08-04 14:56:49
看看是不是用的下面图片的材料？

MFC反应器.png

可灭菌MFC反应器.png
...

是的，我也用的这个
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4楼2016-08-17 11:58:50
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geminiooalh

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by xiangkuikui at 2016-08-04 15:00:40
看看是不是使用下图中的碳布材料？
我买的是他们WOS1002型号的，这个我做的SEM图，网上也有很多文献，直接搜型号即可，我这里也有什么相关的英文文献，需要么？

碳布.png
...

是的，就是这个
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5楼2016-08-17 11:59:02
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mfbd2009

银虫 (小有名气)
为什么反应器体力这么小

发自小木虫Android客户端
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资料共享
7楼2017-03-15 09:28:47
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jonepersome

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by xiangkuikui at 2016-08-04 15:00:40
看看是不是使用下图中的碳布材料？
我买的是他们WOS1002型号的，这个我做的SEM图，网上也有很多文献，直接搜型号即可，我这里也有什么相关的英文文献，需要么？

碳布.png
...

你好 ，关于这方面文献可以发给我么 我做的碳布存在漏水现象，用的1005
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8楼2017-04-04 16:17:53
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理化有限公司

捐助贵宾 (著名写手)

旋转圆盘电极_燃料电池测试
引用回帖:
7楼: Originally posted by mfbd2009 at 2017-03-15 09:28:47
为什么反应器体力这么小

好像大家都用28 mL的反应器呢，是不是容积放大后，功率密度跟不上？
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9楼2018-12-11 16:00:01
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理化有限公司

捐助贵宾 (著名写手)

旋转圆盘电极_燃料电池测试
引用回帖:
8楼: Originally posted by jonepersome at 2017-04-04 16:17:53
你好 ，关于这方面文献可以发给我么 我做的碳布存在漏水现象，用的1005...

为什么会漏水呢？是不密封还是碳布本身透水啊？
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10楼2018-12-11 16:00:28
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