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J-GLOBAL ID：201602281939751210   整理番号：16A0594693

微生物燃料電池のための二重ガス拡散カソード:バイオ電気化学的とバイオ電気的-動力学評価に関する操作の適切なモードの最適化

Dual gas diffusion cathode design for microbial fuel cell (MFC): optimizing the suitable mode of operation in terms of bioelectrochemical and bioelectro-kinetic evaluation

著者 (7件)： Pasupuleti Suresh Babu (Separation and Conversion Technologies, VITO - Flemish Institute for Technological Research, Boeretang 200, 2400, Mol, Belgium) ,  Pasupuleti Suresh Babu (Bioengineering and Environmental Sciences (BEES), CSIR-Indian Institute of Chemical Technology (CSIR-IICT), Hyderabad, 500 007, India) ,  Pasupuleti Suresh Babu (Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), India) ,  Srikanth Sandipam (Separation and Conversion Technologies, VITO - Flemish Institute for Technological Research, Boeretang 200, 2400, Mol, Belgium) ,  Dominguez-Benetton Xochitl (Separation and Conversion Technologies, VITO - Flemish Institute for Technological Research, Boeretang 200, 2400, Mol, Belgium) ,  Mohan S Venkata (Bioengineering and Environmental Sciences (BEES), CSIR-Indian Institute of Chemical Technology (CSIR-IICT), Hyderabad, 500 007, India) ,  Pant Deepak (Separation and Conversion Technologies, VITO - Flemish Institute for Technological Research, Boeretang 200, 2400, Mol, Belgium)
資料名： Journal of Chemical Technology and Biotechnology  (Journal of Chemical Technology and Biotechnology)
巻： 91  号： 3  ページ： 624-639  発行年： 2016年03月 
JST資料番号： C0264A  ISSN： 0268-2575  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： [背景]エネルギー的に競争できるシステムを創るために微生物燃料電池(MFC)のアップスケールはそれらの操作条件の系統的な理解を必要とする。この研究はパワー密度,基質利用,バイオ電気化学的動力学およびエネルギー転化効率を向上させるために3つの異なる操作モード(回分モード(MFC-BM),半連続モード(MFC-SCM)および連続モード(MFC-CM))下,2つのガス拡散カソードを有する新しいMFC設計の操作を強調する。 [結論]大きなパワー密度がMFC-SCM(20.54mWm^-2),続いてMFC-CM(17.22mWm^-2)とMFC-BM(0.75mWm^-2)で記録された。そのようなパワー密度大きさは220cm²の大きなアノード投影表面積で得られ,それは実験室スケールMFCにおいてしばしば用いられるより約10~100倍大きい。反対に基質利用はMFC-BM(91~96%)続いてMFC-SCM(74~84%)とMFC-CM(53~81%)で大きかった。発電と基質利用の両方に対する依存性のためにこれは関心ある。誘導バイオ電気-動力学すなわちレドックスTafel傾斜(β₂a/β_c)と電子移動係数(α_a/α_c)とともにサイクリックボルタンメトリーはMFC-CMとMFC-SCMの大きな性能を説明した。 [結論]新しいMFC設計がパワーアウトプットの良好な量とともに廃水処理強化のために大きな滞留時間で連続モード下,効果的に操作されることをこの研究からのアウトプットは明瞭に示す。Copyright 2016 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *燃料電池 ,  多孔質電極 ,  エネルギー密度 ,  *運転モード ,  サイクリックボルタンメトリー ,  エネルギー効率 ,  回分操作 ,  連続操作
準シソーラス用語： *微生物燃料電池 ,  ガス拡散電極 ,  パワー密度 ,  *操作モード ,  Coulomb効率

著者キーワード (7件)： microbial fuel cells (MFCs) ,  operational mode ,  batch semi-continuous and continuous ,  upscaling ,  electrode projected surface area ,  power density ,  coulombic efficiency

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 微生物燃料電池 ,  ガス拡散 ,  カソード ,  電気化学 ,  動力学 ,  評価 ,  最適化