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J-GLOBAL ID：201702274472312245   整理番号：17A0591503

堆積物微生物燃料電池におけるグリーン電力発電に向けたキトサン基質とそのナノメートル形状の影響

The Influence of Chitosan Substrate and Its Nanometric Form Toward the Green Power Generation in Sediment Microbial Fuel Cell

著者 (6件)： KARTHIKEYAN C. (Madurai Kamaraj Univ., Tamil Nadu, IND) ,  SATHISHKUMAR Y. (Chonbuk National Univ., Jeonju, KOR) ,  LEE Yang Soo (Chonbuk National Univ., Jeonju, KOR) ,  KIM Ae Rhan (Chonbuk National Univ., Jeonju, KOR) ,  YOO Dong Jin (Chonbuk National Univ., Jeonju, KOR) ,  KUMAR G.Gnana (Madurai Kamaraj Univ., Tamil Nadu, IND)
資料名： Journal of Nanoscience and Nanotechnology  (Journal of Nanoscience and Nanotechnology)
巻： 17  号： 1  ページ： 558-563  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： W1351A  ISSN： 1533-4880  CODEN： JNNOAR  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自然エネルギーと再生可能エネルギーに基づくエネルギーの活用に注目することは,世界的なエネルギー需要を環境問題に対応させるための最近の新しい傾向である。プロトン交換膜(PEMFC)や直接メタノール型燃料電池(DMFC)などの従来の燃料電池は公害を最小限に抑えるというエネルギー要請を部分的に満たしているが,高い運転温度,燃料改質装置,高価な触媒,燃料の生成と貯蔵の問題が,燃料電池システムのコストを増大するだけでなく,微生物燃料電池(MFC)に向けた研究活動を目指した様々な試みを制限している。MFCはPFCFCとDMFCの操作温度と燃料改質の問題に取り組んでいるが,コストの高いイオン交換膜,触媒およびリアクター,微生物や他の複雑な環境の煩わしい培養や成長プロセスがMFC技術の進歩を停滞させている。PEMFCとDMFCの問題を解決するだけでなく,MFCの問題も説明するために,グリーンエネルギーシステムが注目されている。SMFCは,従来の燃料電池に関する上述の重要な問題に効果的に取り組むことができる従来の燃料電池に代わる候補と考えられている。本稿では,堆積物微生物燃料電池(SMFC)におけるグリーン電力発電に向けたキトサン基質とそのナノメートル形状の影響を研究した結果を報告する。本研究では,廃水からグリーンエネルギーを生み出すために,実験室規模のSMFCを開発した。SMFC性能に及ぼす基質およびそのナノメートルサイズの形態の影響を,キトサンを用いて評価した。得られた結果から,キトサンは徐々に分解する生体高分子で,持続可能な電力生産を担うことが明らかになった。低い粘性および高い溶解度パラメータの影響により,ナノキトサンは沈殿物中で急速に分解され,より高いSMFC効率を生み出すことが分かった。新鮮な堆積物から濃縮されたナノキトサン堆積物への底生生物環境における微生物の有効性は,基質供給による優れたSMFC出力性能を示した。選択された地球化学的パラメータと観測されるSMFC性能の検査から,ナノキトサンがグリーンエネルギー生成のための最も適した基質であると結論づけることができる。

シソーラス用語： *燃料電池 ,  自然エネルギー ,  *発電 ,  イオン交換膜 ,  *キトサン ,  *基質 ,  *廃水 ,  *ナノ粒子 ,  底生生物 ,  堆積物
準シソーラス用語： *微生物燃料電池 ,  グリーンエネルギー

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (6件)： 堆積物 ,  微生物燃料電池 ,  グリーン電力 ,  発電 ,  キトサン ,  基質