來源：科技日報(bào)發(fā)布時(shí)間：2017-02-08
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美國研究人員近日在《美國化學(xué)學(xué)會·能源通訊》雜志上報(bào)告說，他們開發(fā)出一種新技術(shù)，可用紙制造微生物燃料電池的電極，與過去的方法相比這能讓微生物燃料電池更為廉價(jià)和高效。
微生物燃料電池是一種利用微生物來產(chǎn)生電能的裝置，一個(gè)重要應(yīng)用場景是廢水處理，微生物在去除水中污染物的同時(shí)，還能產(chǎn)生電能。但目前所用的微生物燃料電池的電極通常是由金屬或碳?xì)种瞥?，都有一些不足之處，如金屬成本高且容易被腐蝕，由碳纖維制成的碳?xì)蛛m然便宜一些，但其中的孔隙容易被阻塞。
美國羅切斯特大學(xué)的研究人員報(bào)告說，可以用紙和碳膏來取代碳?xì)帧＿@種碳膏由石墨和礦物油混合制成，把碳膏涂在紙上后，再像做三明治那樣壓上導(dǎo)電聚合物層和細(xì)菌層，就制成了微生物燃料電池的一個(gè)電極。這種碳膏電極比碳?xì)蛛姌O成本更低。
研究人員解釋說，他們使用的微生物為“希瓦氏菌MR-1”，這種細(xì)菌能“吞噬”廢水中的有毒重金屬離子，并在這個(gè)過程中釋放電子。碳膏可吸引這些電子，然后通過導(dǎo)線將其傳給另一個(gè)電極，形成電流。測試顯示，碳膏電極的效率比碳?xì)蛛姌O更高，前者的平均電流輸出可達(dá)2.24安培每平方米，而后者只有0.94安培每平方米。
科學(xué)界關(guān)于微生物燃料電池的討論由來已久，但是如何廉價(jià)和高效地制造微生物燃料電池一直是個(gè)難題。研究人員表示，這種新技術(shù)方法簡單、成本低且更高效，有利于推動微生物燃料電池在未來的發(fā)展和應(yīng)用。