RU178485U1 - Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала - Google Patents
Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU178485U1 RU178485U1 RU2017146702U RU2017146702U RU178485U1 RU 178485 U1 RU178485 U1 RU 178485U1 RU 2017146702 U RU2017146702 U RU 2017146702U RU 2017146702 U RU2017146702 U RU 2017146702U RU 178485 U1 RU178485 U1 RU 178485U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- resistance
- biofuel
- fibrous material
- specific
- Prior art date
Links
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 claims abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 16
- 241000589232 Gluconobacter oxydans Species 0.000 abstract description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 7
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 6
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 4
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000819038 Chichester Species 0.000 description 1
- 241001494297 Geobacter sulfurreducens Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 210000001822 immobilized cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/16—Biochemical fuel cells, i.e. cells in which microorganisms function as catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области биотехнологии, в частности к биоэлектродам на основе углеродных высокодисперсных материалов (УВМ) с иммобилизованными бактериальными клетками Gluconobacter oxydans, которые могут быть использованы в биотопливных элементах (БТЭ). Технический результат состоит в том, что благодаря большой удельной поверхности и небольшим удельным объемным сопротивлением электрод обладает малым удельным сопротивлением, что позволяет получить значительное увеличение максимальной мощности. Для достижения указанного технического результата предложен анод для биотопливного элемента из карбонизованного нетканого волокнистого материала на основе ПАН полученного методом электроформования и состоящего из волокон диаметром 300-800 нм с плотностью упаковки 3-10%, с удельной поверхностью 500-2000 м/г, удельным объемным сопротивлением, не более, 103 Ом см, и имеющего толщину от 0,3 до 3,2 мм.
Description
Область техники
Настоящая полезная модель относится к области биотехнологии, в частности к способу получения электроэнергии за счет переработки биоматериала живыми организмами. Биоэлектроды на основе углеродных высокодисперсных материалов (УВМ) с иммобилизованными бактериальными клетками Gluconobacter oxydans могут быть использованы в биотопливных элементах (БТЭ), которые имеют широкий спектр применения.
Уровень техники
Важнейшей проблемой современной мировой экономики является поиск возобновляемых источников энергии. Одним из способов получения электрической энергии является генерация ее при помощи биокатализаторов (выделенных ферментов или ферментов, присутствующих в клетках микроорганизмов), и преобразования химической энергии в электрическую в биотопливных элементах (БТЭ). В качестве органического субстрата (источника химической энергии) могут выступать органические соединения, как находящиеся в сточных водах, так и полученные специально. Лимитирующими факторами эффективной генерации энергии на электродах является способность материала электрода принимать электроны, его электропроводимость, а также диффузионная эффективность электродной системы.
Также как любой обычный топливный элемент, БТЭ включает два электрода, анод и катод, один или оба которых являются биоэлектродами и содержат биокатализатор. Потребляя субстрат (топливо) биокатализатор анода выделяет электроны, которые участвуют в восстановлении деполяризатора (в основном, кислорода) на поверхности катода. Комплекс электрохимических реакций в БТЭ зависит от взаимодействия биокатализатора с электродами, медиаторами, диффузии субстрата и продуктов его трансформации. При формировании БТЭ на основе иммобилизованных клеток микроорганизмов или ферментов важен выбор носителя - материала электрода. Материал электрода и его взаимодействие с микробной биопленкой, в значительной степени, определяют производительность БТЭ. [1] Huang L, Regan JM, Quan X. Electron transfer mechanisms, new applications, and performance of biocathode microbial fuel cells. Bioresour Technol 2011; 102(1):316-323.
Сопротивление электрода зависит от материала, из которого изготовлен электрод, и может быть снижено использованием специальных покрытий, дополнительного катализатора, слабого электролита [2] Ouitrakul S, Sriyudthsak М, Charojrochkul S, Kakizono Т. Impedance analysis of bio-fuel cell electrodes. Biosens Bioelectron 2007; 23(5):721-727.
В топливном элементе, движение заряда от места реакции на электрод и обратно предполагает некоторое сопротивление, которое называется сопротивлением переноса заряда, которое обратно пропорционально скорости реакции [3, 4] Larminie J, Dicks A, McDonald MS. Fuel cell systems explained, vol. 2. Chichester: Wiley; 2003., Zhang Y, Sun J, Hou B, Hu Y. Performance improvement of air-cathode single-chamber microbial fuel cell using a mesoporous carbon modified anode. J Power Sources 2011; 196(18):7458-7464.
В микробном топливном элементе, биопленка на электроде обеспечивает большую проводящую поверхность, что облегчает перенос электронов и уменьшает сопротивление переноса заряда [5] Manohar AK, Bretschger О, Nealson KH, Mansfeld F. The polarization behavior of the anode in a microbial fuel cell. Electrochim Acta 2008; 53(9):3508-3513.; Srikanth S, Marsili E, Flickinger MC, Bond DR. Electrochemical characterization of geobacter sulfurreducens cells immobilized on graphite paper electrodes. Biotechnol Bioeng 2008; 99(5):1065-1073.
Основными показателями, по которым можно оценить качество БТЭ, являются удельные значения максимальной мощности, внутреннего сопротивления и сопротивление биоэлектрода. На эти показатели существенное влияние оказывает материал, из которого изготовлен электрод. Как правило, для материала анода используется углерод в виде нанотрубок, углеродных и полимерных (нано) волокон, частиц графита и сажи, т.е. в изделиях обладающих развитой поверхностью. Значительный интерес к углеродным волокнистым материалам, УВМ, обусловлен потенциальной возможностью применения их в качестве основы для создания электродов топливных и биотопливных элементов, возможностью изменять в широком диапазоне удельную поверхность, диаметр волокон и плотность упаковки. УВМ обладают полезными для их применения электрофизическими свойствами, в том числе высокой удельной поверхностью [6] Naraghi М., Chasiotis I., Kahn, Н., Wen Y., Dzenis, Y. Mechanical Deformation and Failure of Electrospun Polyacrylonitrile Nanofibers as a Function of Strain Rate // Appl. Phys. Lett, 2007. V. 91. №15. P. 1901.
В работе [7] A.H. Решитилов, Ю.В. Плеханова, С.Е. Тарасов, В.А. Арляпов, В.В. Колесов, М.А. Гуторов, П.М. Готовцев, Р.Г. Василов, Влияние некоторых наноматериалов на окисление этилового спирта бактериальными клетками Gluconobacter oxydans, ПРИКЛАДНАЯ БИОХИМИЯ И МИКРОБИОЛОГИЯ, 2017, том 53, №1, с. 1-8, описаны БТЭ, аноды которых изготовлены из спектрального графита (СГЭ) и модифицированы. Для модификации анодов использовали терморасширенный графит (ТРГ), высоко ориентированный пиролитический графит (ВОПГ) и функционализированные многостенные нанотрубки (ФМНТ). В этой работе было проведено сравнение основных характеристик БТЭ с модифицированными анодами. Полученные результаты представлены в таблице 1 «Сравнение характеристик БТЭ с анодами из СГЭ, модифицированные различным образом».
В статье показано, что модификация электрода из спектрального графита углеродными нанотрубками позволяла уменьшить сопротивление переноса заряда на 48% и увеличить ток окисления на циклических вольтамперных характеристиках при напряжении в 200 мВ на 21% по сравнению с немодифицированным электродом. Снижение удельных значений сопротивления и величин сопротивления переноса заряда, позволило получить достаточно большую мощность БТЭ. Терморасширенный и пиролитический графиты увеличивали сопротивление биоэлектрода до 4050 и 8447 Ом см2 соответственно, что значительно уменьшало максимальную мощность источника. В работе [8] Selvakumar Palanisamy, Srikanth Cheemalapati, Shen-Ming Chen. An Enzymatic Biofuel cell Based On Electrochemically Reduced Graphene Oxide and Multiwalled Carbon nanotubes/Zinc oxide Modified Electrode. Int. J. Electrochem. Sci., 7 (2012) 11477-11487, описан БТЭ в котором анод изготовлен из восстановленного оксида графена, а катод - многостенные углеродные нанотрубки/ZnO. Удельная мощность такого источника составила 54 нВт/см2.
В статье [9] G. Gnana kumar, Saud Hashmi, Chandrasekaran Karthikeyan, Amin GhavamiNejad, Mohammad Vatankhah-Varnoosfaderani, Florian J. Stadler. Graphene Oxide/Carbon Nanotube Composite Hydrogels-Versatile Materials for Microbial Fuel Cell Applications. Macromol. Rapid Commun. 2014, 35, 1861-1865, описан биоэлектрод в котором анод изготовлен из геля на основе полиакриламида, наполненного углеродными нанотрубками, его удельная мощность составляет 264 мВт/м2 и биоэлектрод в котором анод изготовлен из чистого геля полиакриламида. Удельная мощность этого биоэлектрода 43 мВт/м2. Из полученных значений видно, что использование в аноде углеродных нанотрубок значительно увеличивает удельную мощность источника. Полученный результат совершенно закономерен, т.к. удельная поверхность нанотрубок достигает 600 м2/г, а их проводимость аналогична проводимости металлов [10], pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/… копия, Углеродные нанотрубки (Золотухин И.В., 1999), Физика.
По своим характеристикам БЭТ, в состав которого входит анод в виде геля с углеродными нанотрубками, наиболее близок к предложенной полезной модели.
Технической задачей является создание анода, позволяющего получить БЭТ с характеристиками, превосходящими вышеописанные аналоги.
Технический результат состоит в том, что благодаря большой удельной поверхности и небольшим удельным объемным сопротивлением электрод обладает малым удельным сопротивлением, что позволяет получить значительное увеличение максимальной мощности.
Для достижения указанного технического результата предложен анод для биотопливного элемента из карбонизованного нетканого волокнистого материала на основе ПАН полученного методом электроформования и состоящего из волокон диаметром 300-800 нм с плотностью упаковки 3-10%, с удельной поверхностью 500-2000 м2/г, удельным объемным сопротивлением, не более, 103 Ом см2, и имеющего толщину от 0.3 до 3.2 мм
Материал для анода получают методом электроформования [11] Филатов Ю.Н., Электроформование волокнистых материалов (ЭВФ процесс), Москва, ГНЦ НИФХИ им. Л.Я. Карпова, 1997, 297 с., обеспечивающим прочность, не менее, 7.0 мПа и относительное удлинение, не менее, 6.0%.
Применение предполагаемой полезной модели обеспечивает создание БТЭ с максимальной удельной мощностью превышающей аналогичный показатель известных моделей.
Приводим примеры изготовления из карбонизованного волокнистого материала для изготовления анода для БТЭ.
Пример 1.
Получение волокнистого нетканого материала из ПАН проводится из полимерного 10% раствора полимера в ДМФА. Формование проводилось с производительностью 1.0 см3/ч, на вращающийся со скоростью 5 об/мин, металлический заземленный электрод диаметром 130 мм. Процесс велся при напряжении 24 кВ при межэлектродном расстоянии 27 см, температуре воздуха 24°С и влажности 34%. Полученный материал состоял из волокон диаметром 700 нм и плотностью упаковки 9%.
Температурная обработка проводилась в две стадии, сначала термоокислительная стабилизация, а затем карбонизация. Термоокислительная стабилизация (сшивка) проводилась в присутствии кислорода воздуха в диапазоне температур от 20 до 275°С, со средней скоростью 1.5°С/мин. Конечная температура окислительной стабилизации составляла 275°С.
Вторую стадию температурной обработки карбонизацию проводили в инертной среде (N2) в диапазоне температур от 275 до 1000°С. Средняя скорость подъема температуры составляла 5°С/мин. Объемный расход инертного газа составлял 40 л/ч. Средний диаметр карбонизированного волокна при температуре 1000°С составил 430 нм.
Анод из этого материала с диаметром волокон 430 нм имеет: плотность упаковки 7%, удельную поверхность 760 м2/г, удельное объемное сопротивление 510 Ом⋅см2 и толщину 0.5 мм.
БТЭ, в котором был установлен анод из этого материала, обладает следующими электрофизическими характеристиками (таблица 2).
Пример 2.
Получение волокнистого нетканого материала из ПАН проводится из полимерного 10% раствора полимера в ДМФА. Формование проводилось с производительностью 1 см3/ч, на вращающийся со скоростью 20 об/мин, металлический заземленный электрод диаметром 130 мм. Процесс велся при напряжении 24 кВ при межэлектродном расстоянии 27 см, температуре воздуха 24°С и влажности 34%. Полученный материал состоял из волокон диаметром 0.5 мкм и плотностью упаковки 12%.
Температурная обработка проводилась в две стадии, сначала термоокислительную стабилизацию, а затем карбонизацию. Термоокислительная стабилизация (сшивка) проводилась в присутствии кислорода воздуха, в диапазоне температур от 20 до 275°С, со средней скоростью 1.5°С/мин. Конечная температура окислительной стабилизации составляла 275°С.
Вторую стадию температурной обработки карбонизацию проводили в инертной среде (N2) в диапазоне температур от 275 до 1500°С. Скорость подъема температуры составляла 5°С/мин. Объемный расход инертного газа составлял 40 л/ч. Средний диаметр карбонизированного волокна, при температуре 1500°С, составил 380 нм.
Анод из этого материала с диаметром волокон 380 нм имеет: плотность упаковки 9%, удельную поверхность 1830 м2/г, удельное объемное сопротивление 210 Омсм2 и толщину 2.4 мм.
БТЭ, в котором был установлен анод из этого материала, обладает следующими электрофизическими характеристиками (табл. 3).
Таким образом, полезная модель позволит достичь технического результата, а именно: получить биотопливный элемент с малым удельным сопротивлением, что позволяет получить значительное увеличение максимальной мощности до 274 мВт/м2 превышающей максимальную мощность, достигнутую в аналоге. Кроме того, использование в устройстве карбонизованного нетканого волокнистого материала позволит значительно снизить его стоимость. Этот материал прекрасно совместим с бактериальными клетками Gluconobacter oxydans, что важно для использования в биотопливных элементах (БТЭ), которые имеют широкий спектр применения.
Claims (1)
- Анод для биотопливного элемента из карбонизованного нетканого волокнистого материала на основе ПАН полученного методом электроформования и состоящего из волокон диаметром 300-800 нм с плотностью упаковки 3-10%, с удельной поверхностью 500-2000 м2/г, удельным объемным сопротивлением, не более 103 Ом⋅см2, и имеющего толщину от 0,3 до 3,2 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146702U RU178485U1 (ru) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146702U RU178485U1 (ru) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU178485U1 true RU178485U1 (ru) | 2018-04-05 |
Family
ID=61867820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017146702U RU178485U1 (ru) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU178485U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003054995A1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-07-03 | Powerzyme, Inc. | Stabilized biocompatible membranes of block copolymers and fuel cells produced therewith |
US8241798B1 (en) * | 2009-04-13 | 2012-08-14 | Hrl Laboratories, Llc | Methods and apparatus for increasing biofilm formation and power output in microbial fuel cells |
US20130230744A1 (en) * | 2010-11-18 | 2013-09-05 | Japan Science And Technology Agency | Electrode for microbial fuel cell and microbial fuel cell using the same |
RU2012151528A (ru) * | 2010-06-09 | 2014-06-10 | Сони Корпорейшн | Топливный элемент |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146702U patent/RU178485U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003054995A1 (en) * | 2001-12-11 | 2003-07-03 | Powerzyme, Inc. | Stabilized biocompatible membranes of block copolymers and fuel cells produced therewith |
US8241798B1 (en) * | 2009-04-13 | 2012-08-14 | Hrl Laboratories, Llc | Methods and apparatus for increasing biofilm formation and power output in microbial fuel cells |
RU2012151528A (ru) * | 2010-06-09 | 2014-06-10 | Сони Корпорейшн | Топливный элемент |
US20130230744A1 (en) * | 2010-11-18 | 2013-09-05 | Japan Science And Technology Agency | Electrode for microbial fuel cell and microbial fuel cell using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Binder-free graphene and manganese oxide coated carbon felt anode for high-performance microbial fuel cell | |
JP5494996B2 (ja) | 微生物燃料電池用電極及びそれを用いた微生物燃料電池 | |
Lv et al. | Enhanced electrochemical activity of carbon felt for V2+/V3+ redox reaction via combining KOH-etched pretreatment with uniform deposition of Bi nanoparticles | |
Guo et al. | Free-standing nitrogen-doped carbon nanotubes at electrospun carbon nanofibers composite as an efficient electrocatalyst for oxygen reduction | |
Li et al. | In-situ modified titanium suboxides with polyaniline/graphene as anode to enhance biovoltage production of microbial fuel cell | |
CN110970628B (zh) | 一种纳米碳纤维和金属复合电极及其应用 | |
Aryal et al. | Highly conductive poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate polymer coated cathode for the microbial electrosynthesis of acetate from carbon dioxide | |
Zheng et al. | Appropriate mechanical strength of carbon black-decorated loofah sponge as anode material in microbial fuel cells | |
Rout et al. | Enhanced energy recovery by manganese oxide/reduced graphene oxide nanocomposite as an air-cathode electrode in the single-chambered microbial fuel cell | |
Kang et al. | Facile reconstruction of microbial fuel cell (MFC) anode with enhanced exoelectrogens selection for intensified electricity generation | |
Ma et al. | Improving the performance of microbial fuel cells by reducing the inherent resistivity of carbon fiber brush anodes | |
Tsai et al. | Characterization of Carbon Nanotube/Graphene on Carbon Cloth as an Electrode for Air‐Cathode Microbial Fuel Cells | |
Roh et al. | Carbon nanotube composite electrode coated with polypyrrole for microbial fuel cell application | |
Mehdinia et al. | Nanostructured polyaniline-coated anode for improving microbial fuel cell power output | |
Park et al. | Direct electron transfer in E. coli catalyzed MFC with a magnetite/MWCNT modified anode | |
Jiménez-Rodríguez et al. | Decreasing microbial fuel cell start-up time using multi-walled carbon nanotubes | |
Xu et al. | Improving electron transport efficiency and power density by continuous carbon fibers as anode in the microbial fuel cell | |
Song et al. | Electrophoretic deposition of multi-walled carbon nanotube on a stainless steel electrode for use in sediment microbial fuel cells | |
Feng et al. | Pore‐Matched Sponge for Microorganisms Pushes Electron Extraction Limit in Microbial Fuel Cells | |
Li et al. | Modification of PPy‐NW Anode by Carbon Dots for High‐performance Mini‐microbial Fuel Cells | |
Gangadharan et al. | Heterocyclic aminopyrazine–reduced graphene oxide coated carbon cloth electrode as an active bio-electrocatalyst for extracellular electron transfer in microbial fuel cells | |
KR20180096953A (ko) | 미생물 연료전지의 금속코팅 탄소기반 나노섬유 전극 개발 | |
RU178485U1 (ru) | Анод для биотопливного элемента из карбонизованного волокнистого материала | |
Patel et al. | Carbon nanotube based anodes and cathodes for microbial fuel cells | |
TW202105815A (zh) | 微生物燃料電池及其製造方法 |