王辉
- 作品数：3 被引量：8H指数：2
- 供职机构：东南大学能源与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程电气工程更多>>
- 土壤微生物燃料电池在不同条件下的产电性能及微生物群落结构分析被引量：4
- 2017年
- 通过构建一种新型的无膜单室土壤微生物燃料电池(MFC),考察了电极间距和外接电阻对土壤MFC产电性能的影响,并对阳极微生物群落结构进行分析.研究结果表明,电极间距和外接电阻对土壤MFC的输出电压和最大功率密度有显著的影响.当间距从4 cm增大到12 cm时,土壤MFC的输出电压、最大功率密度呈现出先升高后降低的趋势;阴极淹没在1 cm水层以下时,其输出电压显著降低至30 mV左右,最大功率密度为4.67 mW/m^2;外接电阻从300Ω增大到2 000Ω时,土壤MFC的输出电压从80 mV增大到了330 mV,最大功率密度从14.33mW/m^2增大到了60.40 mW/m^2.电极间距的增加或外接电阻的增大对阳极电势有显著影响,而阴极电势并没有发生差异性变化.通过高通量测序分析发现,土壤MFC和开路对照组中的阳极微生物群落结构存在显著差异.产电菌Deltaproteobacteria,Desulfuromonadales和Geobacteraceae在土壤MFC中是优势种群,其中Deltaproteobacteria的相对丰度高达24.91%,Desulfuromonadales和Geobacteraceae的相对丰度也远高于开路对照组.
- 王辉李蕾曹羡方舟李先宁
- 关键词：微生物燃料电池外接电阻微生物群落结构
- 外阻对三室MFC产电性能和Cu迁移特性的影响被引量：1
- 2019年
- 构建一种新型的三室微生物燃料电池(microbial fuel cells, MFCs)对重金属Cu污染的土壤进行修复,研究不同外阻条件下MFC的产电性能和土壤中Cu的迁移去除情况.结果表明,当外接电阻从100?增大到1000?时,三室MFC的输出电压从0.1V提高到0.4V,最大功率密度从1.10W/m^3降低到0.71W/m^3,且阴极极化现象也随外阻增大而更加显著.装置运行63d后,MFC外接电阻越大,近阳极土壤区的Cu的去除率越高,外阻为1000?的MFC近阳极土壤区的Cu去除率达到39.7%.通过改进欧共体标准(BCR)连续提取法分析重金属的形态,发现乙酸可提取态和可还原态为Cu迁移的两种主要形态.此外,土壤的性质也发生变化,p H值呈现由阳极到阴极逐渐升高的趋势,而电导率则相反.阴极电极的扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果也表明部分迁移到阴极的Cu(II)被还原成单质Cu.
- 朱丹丹张婧然周璇王辉李先宁
- 关键词：外接电阻土壤修复
- 传质对土壤微生物燃料电池的产电性能及阿特拉津降解的影响被引量：3
- 2018年
- 构造以阿特拉津为目标污染物的土壤微生物燃料电池,通过向土壤中添加不同的介质改变传质条件,以及构造阴极水层改变阴极含氧量来对比不同条件下土壤微生物燃料电池(MFC)的产电性能和阿特拉津的降解率.结果发现:导体介质可以促进质子和离子在土壤中的传递,增强了电极抗极化能力,添加较大粒径活性炭的土壤MFC产生的最大功率密度为0.020 8 W/m2,同时获得最小总内阻为693Ω;阴极淹水降低了土壤电解质溶液的电导率,使得欧姆内阻增大为1 054Ω;增强传质可以促进土壤M FC中生物电化学作用,进而影响阿特拉津的降解,其中添加导体介质的土壤MFC取得较高的降解率;阴极覆水所形成完全厌氧的阳极环境同样对阿特拉津在土壤MFC的降解具有促进作用.
- 李蕾王辉朱丹丹李先宁
- 关键词：阿特拉津降解传质
