国家自然科学基金(51209116)
- 作品数：8 被引量：25H指数：3
- 相关作者：周楚新宋天顺吴夏芫韩硕朱旭君更多>>
- 相关机构：南京工业大学南京农业大学赤峰学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：电气工程农业科学轻工技术与工程化学工程更多>>
- 生物电化学去除污染物的研究进展被引量：1
- 2014年
- 在详细阐述生物电化学系统(BES)工作原理和特点的基础上,分别介绍了其在水中有机物、氮和磷、重金属以及废弃固体物中有机物降解方面的研究进展,讨论了BES应用于污染物处置存在的问题,并展望了BES对环境修复的未来发展目标及方向。
- 王德斌宋天顺吴夏芫周楚新
- 关键词：污染物
- 不锈钢电沉积碳纳米管作为电极对于沉积物微生物燃料电池产电的影响
- 2012年
- 通过电化学的方法将碳纳米管沉积到不锈钢上,研究其作为电极对于沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能的影响。结果表明,酸处理后的碳纳米管分散性好,并带上负电荷,有利于其电化学沉积到不锈钢上;用碳纳米管修饰后的不锈钢作为阴极可显著提高SMFC的产电性能,最大输出功率密度达到了31.6 mW/m2,是未修饰对照组的3.1倍,而作为阳极,其输出功率提高不明显。扫描电镜以及电化学分析结果表明,SMFC产电性能的提高主要是由于不锈钢丝上负载的碳纳米管,可显著提高阴极的电化学活性,增加阴极的氧还原速率。
- 肖鹏宋天顺吴夏芫韩硕周楚新
- 关键词：碳纳米管不锈钢
- 不同湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池的研究被引量：7
- 2013年
- 考察了粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹、鹅掌柴4种湿地植物构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-Sediment Microbial Fuel Cell,Plant-SMFC)对电池基础特性的影响。试验结果表明:粉黛万年青、小白掌、金边富贵竹均可用来构建Plant-SMFC,并能显著提高SMFC的产电性能,其中小白掌电池组产电性能最优,Pmax为14.0 mW/m2,是空白的2.5倍。鹅掌柴在电池运行过程中烂根,不适合构建Plant-SMFC。阴阳极电极电位分析表明,各电池组输出电压的差异主要在于阳极电位的变化不同,而阴极电位变化基本一致且均在后期产生了一个大的跃迁,采用LSV验证了该跃迁的原因。最后利用HPLC分析证明了根系分泌有机酸的种类及含量与产电水平成正比,其中小白掌分泌有机酸种类及含量最多,有机酸总量达1.292 mg。
- 吴夏芫宋天顺朱旭君周楚新韦萍
- 关键词：植物生物阴极根系分泌物
- 以加热预处理污泥上清液为底物的微生物燃料电池基础特性被引量：3
- 2012年
- 以单室空气阴极微生物燃料电池(MFC)为反应器,考察了以加热预处理污泥上清液为底物的MFC产电情况.结果表明,污泥90℃下加热3h时MFC输出功率最高(44.4mW/m2),是未加热的105倍.在此预处理条件下,污泥上清液中所含有机物成分最有利于阳极微生物的代谢产电.加热后的污泥再次加热作为MFC底物产电,输出功率只有5.8mW/m2.加热预处理可提高以污泥上清液为底物的MFC的输出功率,且易与现有工艺结合,更接近实际应用.
- 宋天顺吴夏芫范平周楚新
- 关键词：污泥微生物燃料电池产电
- 不同接种物对微生物燃料电池利用氨氮产电的影响被引量：3
- 2012年
- 文章以厌氧污泥和河底沉积物分别启动单室微生物燃料电池MFC,并通过改变氨氮浓度以及外电阻大小考察其对于MFC产电和氨氮去除的影响。结果表明,不同接种物启动的MFC对氨氮浓度的耐受性不同,厌氧污泥MFC在氨氮浓度为488.2 mg/L时最大输出功率Pmax为454.6 mW/m2,而沉积物MFC的Pmax为309.6mW/m2,出现在氨氮浓度为127.5 mg/L时;小电阻有利于氨氮的去除,但会限制MFC的产电,当外电阻从1 000Ω降低到10Ω时,厌氧污泥MFC氨氮去除率从46.1%提高到71.9%,沉积物MFC则从41.0%提高到了69.3%,并且厌氧污泥接种的MFC氨氮去除率与电阻的线性关系要优于沉积物MFC。
- 宋天顺吴夏芫肖鹏韩硕周楚新
- 关键词：微生物燃料电池沉积物氨氮
- 纤维素分解菌的筛选和酶学性质分析被引量：8
- 2013年
- 从腐烂枯叶及附近土壤筛选到纤维素分解菌并研究其酶学特性。采用改进的赫奇逊分离法筛选纤维素分解菌。结果表明,共分离得到两株产纤维素酶的菌株。经菌落形态观察,初步鉴定一株为真菌(F-1),另一株为细菌(B-1)。酶学性质初步研究显示,这两株菌的纤维素酶在酸性条件下具有较高的酶活(真菌F-1最适pH为5.5,细菌B-1最适pH为4.5),酶最适反应温度分别为45℃和35℃,且真菌纤维素酶的耐热性较强;Ca2+对酶反应有抑制作用。如该纤维素酶通过生物酶工程进行工业化生产改造,那么在环境净化方面,尤其是酸性环境下的废物处理中,将会具有很大的应用价值。
- 韩硕赵岩宋天顺周楚新
- 关键词：纤维素分解菌产酶条件
- 沉积物燃料电池阳极区纤维素分解菌群筛选及酶学特性被引量：2
- 2015年
- 以沉积型微生物燃料电池(SMFC)的阳极区为筛选源,通过电化学的方法,经过对菌群的富集培养,分别从电极上、电极近端以及电极远端筛选得到3组纤维素分解混合菌群。通过对3组菌群滤纸降解特性的研究表明,距离电极越近,滤纸酶活活性越高,最高可达56.8 U,电极上的菌群分解产物的含糖量是电极远端的含糖量1.67倍,3组菌群的酶反应环境偏酸性,耐热性能比较好;距离电极越近,对Ca2+浓度的耐受性越强,Mg2+对酶促反应有促进作用,由此可以看出,距离电极越近,其降解纤维素能力越高。
- 韩硕宋天顺吴夏芫应汉杰周楚新
- 关键词：纤维素
- 植物沉积型微生物燃料电池的基础研究被引量：2
- 2013年
- 以湿地植物仙羽蔓绿绒构建植物沉积型微生物燃料电池(Plant-SMFC),分别考察阳极不同驯化方式及电极材料对电池基础特性的影响。结果表明:Plant-SMFC以阳极协同驯化方式富集产电菌时,电池启动期较自然驯化方式缩短了3 d,产电水平亦明显提高,最大输出功率密度(2.84 mW/m2)为自然驯化方式的3.2倍,且该驯化方式对植物生长影响不大;活性炭纤维毡作为阳极电极材料效果优于石墨毡,电池启动期缩短了8 d,最大输出功率密度(5.78 mW/m2)提高了1倍,同时更利于植物的生长繁殖,运行60 d后收获植物干质量为2.5 g;高效液相色谱(HPLC)分析证明仙羽蔓绿绒根系分泌物中有机酸主要为顺丁烯二酸、反丁烯二酸、柠檬酸等小分子有机酸,它们均易被阳极产电菌利用以维持电池的稳定产电。
- 吴夏芫宋天顺朱旭君周楚新韦萍
- 关键词：驯化阳极材料根系分泌物
