孙一
- 作品数：3 被引量：10H指数：2
- 供职机构：沈阳建筑大学市政与环境工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程环境科学与工程更多>>
- 硝酸化学改性碳毡空气阴极的性能被引量：3
- 2014年
- 采用HNO3对碳毡进行化学改性,改性碳毡吸附用浸渍法制得的硝酸铁/活性炭粉催化剂,从而得到Fe/C催化剂碳毡空气阴极。通过稳态放电法和循环伏安测试等分析手段,研究了HNO3化学氧化时间对改性碳毡吸附Fe/C催化剂量、改性碳毡空气阴极电导率、改性碳毡空气阴极MFC产电性能和电池放电容量的影响,以及最优改性时间下的Fe/C催化剂碳毡空气阴极MFC处理垃圾渗滤液的性能及其运行稳定性。结果表明,随着HNO3化学氧化碳毡时间的延长,碳毡吸附的Fe/C催化剂量增多,改性碳毡空气阴极电导率增大并最终趋于稳定,改性碳毡空气阴极MFC的产电性能逐步提高,达到峰值后逐渐降低;改性碳毡吸附的催化剂过量,会增加电池内阻从而降低其产电性能;HNO3化学氧化碳毡的最佳时间为6 h,MFC最大输出功率密度为6 265.67mW/m3,与未改性相比,增加了2.4倍,电池内阻为358Ω;循环伏安测试进一步表明,碳毡化学改性时间为6 h时MFC的放电容量最大,且性能稳定;在最佳改性时间下MFC对COD和氨氮的最大去除率分别为91.2%和46.8%。
- 唐玉兰孙一于瑾刘军傅金祥
- 关键词：微生物燃料电池化学改性
- 底物浓度影响微生物燃料电池性能和生物生长的模拟研究被引量：7
- 2013年
- 建立了含有悬浮微生物、电极上生物量、可溶性化学底物和中介体的微生物燃料电池(MFC)数学模型。通过底物降解、生物增长和电流产生过程的模拟,考察了生物量和底物随时间的变化规律,底物质量浓度对生物量、底物降解和电流的影响。结果表明,当溶液中初始微生物量很少时,随着MFC反应的进行,生物主要富集在电极上,溶液中生物生长缓慢;MFC中的生物生长经历延滞期、对数期和平稳期,底物分解经历缓慢、快速和消耗殆尽3个阶段。底物质量浓度小于等于250 mg/L时,生物延滞期时间、底物缓慢分解阶段时间、生物生长到达平稳时间、底物消耗殆尽的时间和电流到达最大值所需的时间随着底物质量浓度的增加而缩短。底物质量浓度大于250 mg/L时,生物延滞期时间、底物缓慢分解阶段时间、生物生长到达平稳时间、底物消耗殆尽的时间和电流到达最大值所需的时间随着底物质量浓度的增加而增加。
- 唐玉兰王娇赵景涛于燕孙一傅金祥
- 关键词：微生物燃料电池底物浓度生物量
- 微生物燃料电池阳极区域传质模拟
- 2013年
- 目的研究微生物燃料电池阳极区域内部传质过程.方法在微生物燃料电池阳极区域传质过程分析的基础上,提出阳极区域传质的几何模型,建立底物扩散传质、质量守恒、生物反应动力学和电极反应动力学模型.通过对阳极区域传质过程的模拟,研究了底物一次性投加和多次投加过程中底物质量浓度、生物量和电极表面生物膜层的变化规律,同时考察了生物量和底物质量浓度对微生物燃料电池产电的影响.结果在底物总投加量一定的情况下,多次投加培养的生物量比一次性投加培养的生物量多,底物分解速率多次投加快于一次投加;增加生物量有利于降低活化极化和浓差极化;高底物质量浓度增加了浓差极化,低底物质量浓度增加了活化极化.结论利用微生物燃料电池数学模型可以对电池内部物质传递及生化反应过程进行数值模拟.
- 唐玉兰赵景涛王娇于燕孙一傅金祥
- 关键词：微生物燃料电池数值模拟传质
