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J-GLOBAL ID：202202213616696613   整理番号：22A0828045

実廃水供給MFC応用のためのエレクトロスピニング技術によるバイオ強化ポリアニリン修飾ポリ乳酸ナノファイバー電極【JST・京大機械翻訳】

Bioaugmented polyaniline decorated polylactic acid nanofiber electrode by electrospinning technique for real wastewater-fed MFC application

著者 (9件)： Das Bhanupriya (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, India) ,  Soundararajan Narendren (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, India) ,  Kashyap Sourav Pratim (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, India) ,  Jang Jer-Huan (Department of Mechanical Engineering/Center of Reliability Engineering, Ming-Chi University of Technology, New Taipei, Taiwan) ,  Jang Jer-Huan (Department of Mechanical Engineering, Chang Gung University, Taoyuan, Taiwan) ,  Wang Chin Tsan (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, India) ,  Wang Chin Tsan (Department of Mechanical and Electromechanical Engineering, National I-Lan University, Yilan, Taiwan) ,  Katha Anki Reddy (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, India) ,  Katiyar Vimal (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Guwahati, Guwahati, India)
資料名： International Journal of Energy Research  (International Journal of Energy Research)
巻： 46  号： 3  ページ： 3588-3601  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0249B  ISSN： 0363-907X  CODEN： IJERDN  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： バイオオーガメントは,バイオポリマーで電極を改質することによって,微生物燃料電池(MFCs)の性能を高めるための潜在的ツールであると考えられている。しかし,実際の廃水を処理するMFCにおける生体高分子に関する研究は非常に限られている。ポリ乳酸(PLA)は再生可能原料から得られる生体高分子であり,その生体適合性によりナノファイバの形で広く使用されているが,ポリアニリン(PANI)はその良好な電気伝導率と安定性の下でMFCの電極修飾のための好ましい候補である。興味深いことに,PANIに基づく分解性ナノファイバーは細胞接着と増殖を支持することが知られている。従って,本研究は,in situ重合PANIで修飾した電気紡糸PLAナノ繊維を用いた新しい環境に優しい複合材料の発見を目的とした。得られたPANI/PLA電極を,従来のグラファイトフェルトに対する家庭廃水供給MFCのアノードとしての有効性について試験した。柔軟なアノードは,平坦なグラファイトフェルトアノードを凌駕し,91.7%の同時COD除去が達成される優れた細胞接着で,電荷移動インピーダンスの92.32%の減少および最大出力密度の8倍の増加を示した。本研究は,微生物結合を強化し,高い電力出力を達成するために,持続可能なアノード材料の設計に新しい次元を成功裏に追加し,将来のバイオポリマーベースのMFCの大きな可能性を明らかにした。伝統的なポリマーをライバルする生体高分子フレキシブル電極に切り替えることによって,MFCは,同時洗浄水および発電のための電気インフラストラクチャを欠いている世界の遠隔地でアクセス可能な重要なツールとして有望であることを示した。HIGHLIGHTS:新しいPANI/PLAアノードを用いた実際の廃水供給MFCの出力密度の8倍増加。メディエーター無しMFCを用いた家庭廃水からのCOD除去率は91.7%であった。擬似容量性は,生体高分子ベースのアノードによって示した。廃水媒介微生物バイオフィルムと生物増強アノード間の強化されたバイオ相乗効果相互作用。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  電気伝導率 ,  電力 ,  *廃水 ,  微生物 ,  燃料電池 ,  グラファイト ,  生体高分子 ,  フェルト ,  エネルギー密度 ,  生物膜 ,  *ポリアニリン ,  *ナノファイバ ,  *エレクトロスピニング ,  アノード
準シソーラス用語： 出力密度 ,  微生物燃料電池 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 生物電気化学システム ,  微生物燃料電池 ,  ポリアニリン複合材料 ,  ポリ乳酸 ,  再生エネルギー技術 ,  持続可能なエネルギーシステム

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (8件)： 廃水 ,  応用 ,  エレクトロスピニング ,  強化 ,  ポリアニリン ,  修飾 ,  ポリ乳酸 ,  ナノファイバー