张锦涛
- 作品数：8 被引量：47H指数：4
- 供职机构：广东省生态环境与土壤研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程电气工程生物学更多>>
- 产气肠杆菌燃料电池产电机制研究被引量：6
- 2009年
- 基于铁还原菌的微生物燃料电池(MFCs)与基于产氢细菌的MFCs各有优劣,前者能量利用效率高,但底物利用范围有限;后者底物利用广泛,但其依靠悬浮细胞产电,电子回收率较低.本研究以1株具有铁还原活性的产氢菌Enterobacter aerogenes XM02为产电微生物,构建了3种不同阳极材料的空气阴极MFCs,通过输出电压和库仑效率的比较以及扫描电镜观察阳极形貌等方法对此菌的产电机制进行探讨.结果发现,采用比表面积大且具有氢催化活性的碳毡作为阳极材料时,可显著改善MFCs性能,库仑效率由载铂碳纸阳极MFC的1.68%提高至42.49%,远高于已报道的其它产氢菌燃料电池.扫描电镜证实大量细菌细胞附着在阳极表面,形成阳极生物膜.采用非生长基质实验排除悬浮细胞的产电作用,证明附着在阳极的生物膜对产电起主导作用,认为生物膜原位产氢-氧化是此菌的主要产电机制.
- 张锦涛周顺桂张礼霞卢娜邓丽芳倪晋仁
- 关键词：微生物燃料电池产气肠杆菌库仑效率生物膜
- FPU固定化微生物吸附氧化H_2S的研究被引量：3
- 2007年
- 利用FPU(功能化大孔聚胺酯交联载体)固定化微生物,在生物滴滤塔反应系统中进行脱除H2S的研究.同时对比测定未固定化微生物的FPU滴滤系统对H2S的吸附能力.结果表明,固定化微生物的FPU滴滤系统启动迅速,微生物经过1d的预曝气、7d的选择驯化、8d的挂膜固定化和2d的直流驯化筛选后,系统便能正常运行,启动效率大大提高.此系统具有良好的抗冲击负荷性能,在空卧12 h后再通入H2S,经6h H2S去除率便能从恢复初期的30%增至96.5%,系统所允许的最大容积负荷为114gH2S/(m3carrier.h).未固定微生物的FPU具有良好的吸附和解析性能,其吸附量为32mgH2S/m3.FPU固定化微生物滴滤系统对H2S的去除是物理化学吸附和生物氧化综合作用的结果.微生物经过分离纯化之后的优势菌群是革兰氏阴性硫杆菌.
- 李晶倪晋仁籍国东叶正芳张锦涛廖波
- 关键词：硫化氢生物滴滤塔生物氧化
- 利用玉米浸泡液产电的微生物燃料电池研究被引量：20
- 2009年
- 以玉米淀粉生产过程中的浸泡液(玉米浸泡液)作为接种液和基质,利用"三合一"膜电极的单室空气阴极微生物燃料电池进行试验,采用在线监测电压和废水分析方法对产电功率和化学需氧量(COD)、氨氮进行测定,探讨高COD、高氨氮有机废水产电及废水处理的可行性.结果表明,经过94d(1个周期)的连续运行(固定外电阻为1000Ω),17d时输出电压达到最大(525.0mV),稳定期最大输出功率可达169.6mW/m2,此时电池相应的电流密度为440.2mA/m2,内阻约为350Ω,开路电压619.5mV;但燃料电池电子利用效率较低(库仑效率为1.6%);1个周期结束时浸泡液的COD去除率达到51.6%,氨氮去除率25.8%.本试验利用玉米浸泡液成功获得电能,同时对浸泡液有效地进行了处理,为其资源化利用提供新途径.
- 卢娜周顺桂张锦涛倪晋仁
- 关键词：微生物燃料电池玉米浸泡液产电
- 微生物燃料电池的产电机制研究进展
- 微生物燃料电池(MFC)利用微生物作催化剂直接从可降解有机物中提取电能,它具有废弃物处置与产电双重功效,是未来理想的产电方式和有机废弃物资源化处置工艺。当前MFC技术的主要限制因素是电池输出功率低。MFC产电机制的研究是...
- 周顺桂李芳柏卢娜张锦涛倪晋仁
- 关键词：微生物燃料电池电子传递输出功率废弃物资源化电极材料
- 文献传递
- 基于铁还原菌的微生物燃料电池研究进展被引量：13
- 2008年
- 微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)是未来理想的发电装置,而铁还原菌是目前MFC研究中重要的产电微生物.自然界中并无微生物产电的直接进化压力,而MFC电极与自然界中Fe(III)氧化物同为难溶性胞外电子受体,研究表明,铁还原菌对二者的还原有相似机制.基于铁还原菌的MFC具有无需外加介体,可利用多种有机电子供体作为燃料,能量转化率高等优点.本文分析了铁还原菌还原电极和还原Fe(III)氧化物机制的相似性,对近年来基于各种铁还原菌的MFC研究进展进行分述和总结,提出了铁还原菌MFC的发展趋势和研究方向.
- 张锦涛倪晋仁周顺桂
- 关键词：铁还原菌产电微生物
- 淀粉废水生产苏云金杆菌微生物杀虫剂的方法
- 本发明涉及淀粉废水生产苏云金杆菌微生物杀虫剂的方法。采用液体深层发酵方法，该方法是按下述顺序的步骤进行：培养基调理、摇瓶培养、种子罐发酵、发酵罐发酵与发酵液后处理等过程。详细步骤见说明书。本发明优点是：为淀粉废水提供了一...
- 周顺桂倪晋仁张锦涛常明卢娜
- 文献传递
- 基于铁还原菌Enterobacter aerogenes的微生物燃料电池研究
- 随着全球气候变暖和化石燃料耗竭等问题的日益严峻，可替代能源和可再生能源的研究受到越来越多的重视。近年来，一种能直接将化学能转化电能的发电装置--微生物燃料电池(Microbialfuelcells)，以其特有的优点，逐渐...
- 张锦涛
- 关键词：铁还原菌微生物燃料电池产气肠杆菌微生物鉴定
- Fe(Ⅲ)-EDTA作为阴极电子穿梭体的微生物燃料电池持续产电机制被引量：5
- 2009年
- 阴极氧还原反应(ORR)是影响微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)性能的重要因素.采用双室MFC以Fe(Ⅲ)-EDTA为阴极液进行持续产电试验.结果表明,添加Fe(Ⅲ)-EDTA作为阴极液可显著加速氧还原反应速率,降低内阻,提高输出电压与功率.当阴极液中存在20.0mmol/L的Fe(Ⅲ)-EDTA时,电池内阻仅为300Ω,比对照降低了900Ω,其输出电压(1000Ω下)与功率密度可维持在200.1mV、16.0mW/m2左右,比不加的对照分别提高73.2%、70.1%.Fe(Ⅲ)-EDTA氧化再生与持续产电试验表明,Fe(Ⅲ)-EDTA可通过曝气氧化再生、循环利用,即Fe(Ⅲ)-EDTA可作为阴极电子穿梭体加速电子至氧气的传递.Fe(Ⅲ)-EDTA首先接受阴极电子被还原成Fe(Ⅱ)-EDTA,在阴极室充分曝气条件下,Fe(Ⅱ)-EDTA将电子传递给O2同时被氧化再生成Fe(Ⅲ)-EDTA,从而完成电子从电极传递到氧气的穿梭过程,MFC得以长期稳定运行.进一步优化试验显示,Fe(Ⅲ)-EDTA作为阴极电子穿梭体强化MFC产电的适宜条件为:浓度20.0mmol/L、pH=5.0左右.在此条件下MFC的最大功率密度达100.9mW/m2.
- 邓丽芳周顺桂张锦涛庄莉卢娜张礼霞
- 关键词：微生物燃料电池KLEBSIELLAPNEUMONIAE
