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中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1323-1331页

作者：侯彬张超孙竹梅刘嘉欣包朋飞李鑫钰卢静中北大学环境与安全工程学院山西太原030051 中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083

针对甲烷厌氧氧化微生物燃料电池(anaerobic oxidation of methane-microbial fuel cells,AOM-MFC)阳极终产物多为二氧化碳(CO_(2))的问题,将微藻阴极引入AOM-MFC进行原位固碳。研究结果表明:当接种量为25%(体积分数)、接种龄为24 h、... 详细信息

针对甲烷厌氧氧化微生物燃料电池(anaerobic oxidation of methane-microbial fuel cells,AOM-MFC)阳极终产物多为二氧化碳(CO_(2))的问题,将微藻阴极引入AOM-MFC进行原位固碳。研究结果表明:当接种量为25%(体积分数)、接种龄为24 h、光照强度为8000 lx、光照周期为12 h并以阳极出水作为反应器的阴极液时,微藻阴极反应器获得最大峰值电压((0.385±0.001)V)和最大生物量微藻质量浓度((576.33±1.53)mg/L);微藻阴极反应器的原位固碳过程由3部分组成,即阳极微生物利用甲烷(CH_(4))产生以CO_(2)为主的代谢物和电子、阴极内微藻捕获并固定CO_(2)产生氧气(O_(2))、产生的O_(2)与质子和外电路传递到阴极的电子结合生成水;微藻阴极反应器具有一定的废水处理能力,并且能够将CH4中蕴含的化学能转化为电能和生物质能,有助于实现CH_(4)高效转化过程中“零碳排放”。

关键词：甲烷厌氧氧化微生物燃料电池微藻阴极原位固碳

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