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公开(公告)号:CN109921071A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910092325.X
申请日:2019-01-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/16 , G01N27/327 , G01N33/18
Abstract: 本发明属于微生物电化学领域,更具体地,涉及一种利用群体感应从微生物层面提升微生物燃料电池传感器性能的方法。该方法通过在MFC传感器运行全过程中向培养液中加入群体感应自诱导剂;当MFC传感器稳定启动之后,将其应用于水环境重金属传感。本发明利用微生物群体感应现象调控MFC传感器阳极生物膜产电菌比例及活性,与现有技术相比能够有效解决阳极生物膜死细胞比例过大导致传感性能下降的问题,具有操作简单、效果稳定等优点,有效地提高了MFC传感器传感的灵敏性以及抗毒性冲击能力,加快了MFC传感器实现原位在线监测的进程。
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公开(公告)号:CN113410499B
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN202010354675.1
申请日:2020-04-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微生物电化学领域,公开了一种提高微生物燃料电池产电性能的方法,该方法是采用生物兼容的手段在产电菌的表面依次功能性修饰导电聚合物聚吡咯PPy和聚多巴胺PDA,形成由内而外依次为产电菌、聚吡咯、聚多巴胺的PDA@PPy@产电菌;聚吡咯的修饰大大加速了电子传递速率,聚多巴胺的修饰提升了电极表面粘附生物量,且进一步发挥了聚吡咯对产电菌胞外电子传递能力的促进作用。本发明能够有效提高微生物燃料电池MFC的产电效率,与未经修饰的未修饰菌MFC相比,经过聚多巴胺和聚吡咯修饰的MFC输出电压是未修饰菌MFC的4.6倍,最大功率密度是未修饰菌MFC的11.8倍。本发明具有普适性、效果稳定等优点,提供了一种有效地提高了MFC产电性能的方法。
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公开(公告)号:CN109950585B
公开(公告)日:2020-12-08
申请号:CN201910095438.5
申请日:2019-01-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/16 , C02F3/00 , C02F3/34 , G01N27/403
Abstract: 本发明属于微生物电化学与生物传感领域,更具体地,涉及一种提升微生物燃料电池产电及传感性能的方法。在低温环境中,对微生物燃料电池的阳极生物膜进行驯化,待该微生物燃料电池输出电压稳定,即获得低温驯化成功的微生物燃料电池传感器,其通过低温驯化获得特定结构的微生物燃料电池的阳极产电菌群落,提升该微生物燃料电池传感器的产电能力和传感性能。本发明提出的低温驯化调控微生物燃料电池生物群落结构的方法相比于常温启动的燃料电池,其产电性能提升了12.5%‑75%,传感灵敏度大约提升2‑3倍。
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公开(公告)号:CN109650548B
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN201910045387.5
申请日:2019-01-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: C02F3/32 , C02F3/00 , H01M8/16 , C02F103/06 , C02F101/30 , C02F101/16
Abstract: 本发明属于水污染处理与能源回收领域,更具体地,涉及一种微藻与微生物燃料电池的耦合系统及其在处理生活垃圾渗滤液中的应用,在降解生活垃圾渗滤液的同时,产生电能和藻生物质。将耗氧生物膜层固定在MFC的阳极和阴极之间,藻生物膜位于阴极与耗氧生物膜层之间,通过耗氧生物膜层消除微藻和微生物燃料电池的拮抗作用,发挥两者的协同作用,形成微藻和MFC耦合系统。该系统在12h对10%生活垃圾渗滤液的COD降解效率达到87.47%,氨氮降解率达到81.50%。
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公开(公告)号:CN109650548A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201910045387.5
申请日:2019-01-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: C02F3/32 , C02F3/00 , H01M8/16 , C02F103/06 , C02F101/30 , C02F101/16
Abstract: 本发明属于水污染处理与能源回收领域,更具体地,涉及一种微藻与微生物燃料电池的耦合系统及其在处理生活垃圾渗滤液中的应用,在降解生活垃圾渗滤液的同时,产生电能和藻生物质。将耗氧生物膜层固定在MFC的阳极和阴极之间,藻生物膜位于阴极与耗氧生物膜层之间,通过耗氧生物膜层消除微藻和微生物燃料电池的拮抗作用,发挥两者的协同作用,形成微藻和MFC耦合系统。该系统在12h对10%生活垃圾渗滤液的COD降解效率达到87.47%,氨氮降解率达到81.50%。
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公开(公告)号:CN113410499A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202010354675.1
申请日:2020-04-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微生物电化学领域,公开了一种提高微生物燃料电池产电性能的方法,该方法是采用生物兼容的手段在产电菌的表面依次功能性修饰导电聚合物聚吡咯PPy和聚多巴胺PDA,形成由内而外依次为产电菌、聚吡咯、聚多巴胺的PDA@PPy@产电菌;聚吡咯的修饰大大加速了电子传递速率,聚多巴胺的修饰提升了电极表面粘附生物量,且进一步发挥了聚吡咯对产电菌胞外电子传递能力的促进作用。本发明能够有效提高微生物燃料电池MFC的产电效率,与未经修饰的未修饰菌MFC相比,经过聚多巴胺和聚吡咯修饰的MFC输出电压是未修饰菌MFC的4.6倍,最大功率密度是未修饰菌MFC的11.8倍。本发明具有普适性、效果稳定等优点,提供了一种有效地提高了MFC产电性能的方法。
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公开(公告)号:CN109950585A
公开(公告)日:2019-06-28
申请号:CN201910095438.5
申请日:2019-01-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/16 , C02F3/00 , C02F3/34 , G01N27/403
Abstract: 本发明属于微生物电化学与生物传感领域,更具体地,涉及一种提升微生物燃料电池产电及传感性能的方法。在低温环境中,对微生物燃料电池的阳极生物膜进行驯化,待该微生物燃料电池输出电压稳定,即获得低温驯化成功的微生物燃料电池传感器,其通过低温驯化获得特定结构的微生物燃料电池的阳极产电菌群落,提升该微生物燃料电池传感器的产电能力和传感性能。本发明提出的低温驯化调控微生物燃料电池生物群落结构的方法相比于常温启动的燃料电池,其产电性能提升了12.5%-75%,传感灵敏度大约提升2-3倍。
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公开(公告)号:CN210656331U
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201921417979.7
申请日:2019-08-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: C02F3/00 , C02F3/30 , C02F9/14 , C02F103/30 , C02F101/34 , C02F101/38 , C02F1/461 , C02F1/72
Abstract: 本实用新型属于污水处理与资源化领域,具体涉及一种耦合微生物燃料电池和电芬顿系统的污水处理装置。本实用新型将传统的MFCs燃料电池和电芬顿污水处理系统耦合,将MFC的系统阴极设置在电芬顿反应区,相当于将MFCs阴极室与电芬顿反应室集成在一个腔室,利用MFCs阴极对Fe3+的还原促进电芬顿系统Fe2+的再生,提高电芬顿系统对难降解有机物的去除矿化能力,电芬顿反应所产生的电子受体能提高MFCs的阴极电势,进而促进MFCs阳极产电菌对底物的氧化,提高了MFCs的输出电压。
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