本文關(guān)鍵詞：土壤微生物燃料電池在不同條件下的產(chǎn)電性能及微生物群落結(jié)構(gòu)分析　出處：《東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年06期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：通過(guò)構(gòu)建一種新型的無(wú)膜單室土壤微生物燃料電池(MFC),考察了電極間距和外接電阻對(duì)土壤MFC產(chǎn)電性能的影響,并對(duì)陽(yáng)極微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析.研究結(jié)果表明,電極間距和外接電阻對(duì)土壤MFC的輸出電壓和最大功率密度有顯著的影響.當(dāng)間距從4 cm增大到12 cm時(shí),土壤MFC的輸出電壓、最大功率密度呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì);陰極淹沒(méi)在1 cm水層以下時(shí),其輸出電壓顯著降低至30 mV左右,最大功率密度為4.67 mW/m~2;外接電阻從300Ω增大到2 000Ω時(shí),土壤MFC的輸出電壓從80 mV增大到了330 mV,最大功率密度從14.33mW/m~2增大到了60.40 mW/m~2.電極間距的增加或外接電阻的增大對(duì)陽(yáng)極電勢(shì)有顯著影響,而陰極電勢(shì)并沒(méi)有發(fā)生差異性變化.通過(guò)高通量測(cè)序分析發(fā)現(xiàn),土壤MFC和開(kāi)路對(duì)照組中的陽(yáng)極微生物群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異.產(chǎn)電菌Deltaproteobacteria,Desulfuromonadales和Geobacteraceae在土壤MFC中是優(yōu)勢(shì)種群,其中Deltaproteobacteria的相對(duì)豐度高達(dá)24.91%,Desulfuromonadales和Geobacteraceae的相對(duì)豐度也遠(yuǎn)高于開(kāi)路對(duì)照組.
[Abstract]:Through the construction of a new membrane free single chamber soil microbial fuel cell (MFC), the effects of electrode spacing and external resistance on soil MFC power generation performance, and the anode microbial community structure were analyzed. The results show that the significant effect of electrode spacing and the external resistor output voltage on soil MFC and the maximum power density. When the distance increases from 4 cm to 12 cm, the output voltage of MFC in soil, the maximum power density showed a trend of first increase and then decrease; the cathode submerged in 1 cm water layer below, the output voltage was reduced to 30 mV left and right, the maximum power density of 4.67 mW/m~2; external resistance increased from 300 ohm to 2000 ohm, the output voltage of MFC in soil was increased from 80 mV to 330 mV, the maximum power density increased from 14.33mW/m~2 to 60.40 mW/m~2. electrode spacing increases or external resistance increases have significant effects on the anode potential, The cathode potential and no difference. Through the high-throughput sequencing analysis showed that soil MFC and open the anode of microbial community structure in the control group, there was significant difference. Exoelectrogenic bacteria Deltaproteobacteria, Desulfuromonadales and Geobacteraceae in soil are the dominant species in the MFC group, the relative abundance of Deltaproteobacteria as high as 24.91%, the relative abundance of Desulfuromonadales and Geobacteraceae the open circuit is much higher than the control group.

【作者單位】： 東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(21277024) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2242016K41042) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20171351)
【分類(lèi)號(hào)】：TM911.45
【正文快照】： 微生物燃料電池(microbial fuel cell,MFC)是利用微生物催化氧化有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等物質(zhì),產(chǎn)生電能的一種裝置[1].利用M FC降解各種污染物的研究也越來(lái)越受到研究者的關(guān)注[2-5].土壤中蘊(yùn)含的微生物種類(lèi)繁多,數(shù)量龐大,如Geobacter,She-wanella,Pseudomonas等,這些微生物可以向細(xì)胞

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本文編號(hào)：1422322