燃料电池有机硅胶
微生物燃料电池同步硝化反硝化脱氮产电研究

微生物燃料电池同步硝化反硝化脱氮产电研究崔心水;赵剑强;薛腾;魏佳琪;南富强【摘要】构建了三室双阴极MFC系统,对系统同步硝化反硝化脱氮产电性能进行了研究,考察了进水COD、NO-3-N和NH+4-N浓度对系统脱氮产电性能的影响.结果表明,该MFC系统对COD和NH+4-N具有良好的去除效果,去除率分别高达98%和95%以上,反硝化和产电能力受进水COD、NO-3-N和NH+4-N初始浓度的影响较大,NO-3-N最大去除率73.6%,厌氧阳极、缺氧阴极和好氧阴极的最大功率密度分别达到1.88,0.74 W/m3和0.59 W/m3,阳极和缺氧阴极的最大库伦效率分别只有27.6%和63%,说明有其他非电化学反应过程的存在.实验结果也表明好氧阴极和缺氧阴极之间存在着对电子的竞争作用,NH+4和电极之间存在着对O2的竞争.%A three-chamber dual-cathode MFC system was constructed to study the performance of simul-taneous nitrification and denitrification for nitrogen removal and electricity generation,and the influence of the concentration of COD,NO-3-N and NH+4-N on the properties was investigated.The MFC system had good ability to degrade COD and NH+4-N.The removal efficiencies of them were more than 98% and95%.Denitrification and electricity production capacity affected by initial concentration of COD,NO-3-N and NH +4-N.The maximum removal of NO -3-N was 73.6%.The maximum power density of anaerobic an-ode,anoxic cathode and aerobic cathode were 1.88,0.74 W/m3and 0.59W/m3respectively.The maxi-mum Coulomb efficiencies of the anode and the anoxic cathode were only 27.6%and 63%,indicating the existence of other non-electrochemical reaction process.The result shows that there isan electronic com-petition between the aerobic cathode and the anoxic cathode,and O2competition between NH +4and elec-trode in aerobic cathode chamber also.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)004【总页数】6页(P646-650,655)【关键词】微生物燃料电池;双阴极;生物电化学反硝化;脱氮;产电【作者】崔心水;赵剑强;薛腾;魏佳琪;南富强【作者单位】长安大学环境科学与工程学院,陕西西安 710054;西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安 710048;长安大学环境科学与工程学院,陕西西安 710054;西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安 710048;西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安 710048;西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TQ152;X703微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物的催化作用,将有机物中的化学能直接转化为电能的装置[1]。
质子交换膜燃料电池汽车用氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物测定-概述说明以及解释

质子交换膜燃料电池汽车用氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物测定-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种高效、清洁的能源转化装置,其在汽车行业的应用前景广阔。
然而,PEMFC在运行过程中,氢气中可能存在一些有害的污染物,如硫化合物、甲醛和有机卤化物。
这些污染物对燃料电池的性能和寿命产生不利影响,因此对其进行准确的测定和监测至关重要。
本文旨在综述质子交换膜燃料电池汽车用氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物的测定方法及其应用。
首先,我们将概述质子交换膜燃料电池的基本原理和结构,以及其在汽车行业的重要性和应用前景。
然后,我们将详细介绍含硫化合物、甲醛和有机卤化物的相关性质和危害,以及其在质子交换膜燃料电池中的来源和影响。
接着,我们将系统地介绍当前常用的测定方法,包括方法原理、操作步骤和实验条件等。
同时,我们还将对不同方法的优劣进行评述和比较。
最后,我们将总结各种测定方法的应用情况和研究成果,并展望未来的研究方向和发展趋势。
通过本篇文章的撰写,旨在提供一个全面的测定手段的综述,为研究人员和工程师在质子交换膜燃料电池汽车相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
通过准确测定和监测氢气中污染物的含量,可以有效保障质子交换膜燃料电池的性能与寿命,并推动其在汽车行业的广泛应用,促进绿色能源的可持续发展。
1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行论述。
首先,在引言部分将对质子交换膜燃料电池汽车以及其中可能存在的污染物进行概述,引出了本文的研究目的。
其次,正文部分将详细介绍了测定质子交换膜燃料电池汽车中氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物的方法。
最后,在结论部分对实验结果进行总结,并对未来在这一领域的研究进行展望。
在正文部分中,首先将详细介绍质子交换膜燃料电池汽车中氢气中含硫化合物的测定方法。
其中,将介绍两种不同的方法来检测氢气中的含硫化合物,分别是方法1和方法2。
每种方法的原理、实验条件、实验步骤和仪器设备将会被详细阐述。
双阴极微生物燃料电池同步脱氮产电研究

双阴极微生物燃料电池同步脱氮产电研究摘要:构建了双阴极三室微生物燃料电池(MFCs),实现了同步脱氮和产电功能,并对其脱氮机理进行了分析。
试验结果表明,在独立进水间歇运行阶段,厌氧阳极、好氧阴极和缺氧阴极的最大功率密度分别为1.0、0.34和0.31W/m3,厌氧阳极室和缺氧阴极室库伦效率分别为(21.4±8.8)%和(49.35±1.0)%,阳+、一N的去除率分别为(98.9±0.2)%和(46.5±4.0)%,极室对COD和NH4好氧阴极硝化率接近100%,缺氧阴极的反硝化率为(45.24-3.8)%。
在单一进水连续运行阶段,厌氧阳极、好氧阴极和缺氧阴极的功率密度分别为1.0、0.4和0.4W/m3,阳极室和缺氧阴极室库伦效率分别为(2.5±0.2)%和(18.3±0.4)%。
当电路断开时,厌氧阳极室对COD和氨氮的去除率分别降低了9.1%和7.5%,好氧阴极室的硝化率和缺氧阴极的反硝化率分别降低了4%+、一N和TN的总去除率分别降低了2.3%、5.8%和和8.8%,系统对COD、NH415.6%,说明在MF—Cs产电过程中,能够促进阳极对有机物的氧化和阴极的硝化、反硝化过程。
阳极和缺氧阴极库伦效率较低,说明存在非产电过程的有机物氧化途径和硝酸盐还原途径。
微生物燃料电池(MFCs)是一种可利用微生物的催化作用,将有机物中的化学能直接转化为电能的装置,因其原料来源广泛、操作条件温和、生物相容性好、发电清洁,且可从有机废物中直接获得能量[1],已被广泛应用于污水处理、制氢、海水淡化等领域。
近几年,各国学者将MFCs与传统硝化/反硝化工艺相结合,实现了同步硝化反硝化,可有效处理含氮废水[2-4]。
根据反应器构型,用来脱氮的MFCs可分为单室、双室和三室3种类型。
单室MFCs也称为空气阴极MFCs,一般利用空气中氧作为电子受体。
通过离子交换膜将阳极和阴极分开,形成阳极-作为电子受体在阴室和阴极室就构成了双室MFCs,可应用于污水脱氮,即以NO3极进行反硝化。
动力电池有机硅发泡胶

动力电池有机硅发泡胶动力电池是电动汽车的重要组成部分,而有机硅发泡胶在动力电池的制造中起着关键作用。
本文将从有机硅发泡胶的定义、特点、应用、制造工艺以及市场前景等方面展开探讨。
有机硅发泡胶,简称有机硅胶,是一种以有机硅聚合物为基础的胶体材料,其主要成分为硅氧烷。
有机硅发泡胶具有许多独特的特点,首先是其良好的粘附性,能够牢固地粘合动力电池的各个部件,确保电池的稳定性和安全性。
其次,有机硅发泡胶具有较高的抗温性能,能够在高温环境下保持稳定的性能,不会发生熔化或变形。
此外,有机硅发泡胶还具有优异的隔热性能和抗振性能,能够有效地隔绝电池与外界的温度和震动。
在动力电池的制造中,有机硅发泡胶有着广泛的应用。
首先,有机硅发泡胶被用于电池模组的密封,能够有效地防止电池内部的液体电解质泄漏,保护电池的正常运行。
其次,有机硅发泡胶也被用于电池包的固定,能够牢固地固定电池包内的电芯,防止电池内部的组件松动或移位。
此外,有机硅发泡胶还可以用于电池散热片的粘合,提高电池的散热效果,保持电池的温度在适宜范围内。
有机硅发泡胶的制造工艺主要包括以下几个步骤。
首先,将有机硅聚合物和发泡剂按照一定的比例混合,形成均匀的混合液。
然后,将混合液注入模具中,通过加热和发泡剂的作用,使混合液膨胀发泡,形成硅胶的基础结构。
最后,将发泡的硅胶进行固化,形成坚固的有机硅发泡胶。
制造过程中需要控制发泡剂的用量和发泡的温度,以获得合适的发泡效果和性能。
随着电动汽车市场的快速发展,动力电池的需求也越来越大,因此有机硅发泡胶的市场前景非常广阔。
首先,有机硅发泡胶在动力电池的制造中发挥着重要的作用,是不可或缺的材料,因此其市场需求稳定且持续增长。
其次,随着电动汽车技术的不断进步,动力电池的性能要求也越来越高,这就要求有机硅发泡胶能够提供更优异的粘合性能、抗温性能和隔热性能,以满足电池的要求。
因此,有机硅发泡胶的研发和改进也将成为未来的发展趋势。
综上所述,动力电池有机硅发泡胶在电池制造中起着重要的作用,具有良好的粘附性、抗温性能和隔热性能。
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燃料电池有机硅胶
有机硅胶是一种非晶态的固体材料,是由硅氧键(Si-O)构成的网络结构。
它具有独特
的温度稳定性、化学稳定性、弹性、柔韧性和耐磨性等特点。
有机硅胶在燃料电池中的应
用主要包括以下两个方面:
1. 作为燃料电池的密封材料
在燃料电池中,有机硅胶可以作为密封材料,用来保护燃料电池中的电化学反应不受
外界环境的影响。
“氢气渗漏”问题一直是燃料电池发展过程中的一个难题,因为氢气在
高压和高温下很容易渗漏出来,从而影响燃料电池的效率和寿命。
而有机硅胶具有良好的
密封性能,可以防止氢气的渗漏,从而保证燃料电池的正常运行。
此外,有机硅胶还可以用来制备燃料电池的密封垫片。
密封垫片占据燃料电池中的很
小一部分,但却起着至关重要的作用。
密封垫片需要具有压缩性、耐压性、耐久性和高温
稳定性等特点。
有机硅胶可以通过加入填充材料改善其机械性能,使其符合密封垫片的要求。
同时,有机硅胶还可以通过调节配方和工艺等因素来改变垫片的物理性质和化学性质,具有很大的可塑性。
在燃料电池中,水分是一个非常关键的因素。
电化学反应需要在一定的湿度条件下才
能进行,而水分的过多或不足都会对反应的效率产生影响。
因此,燃料电池中需要使用湿
度调节材料来维持一定的湿度条件。
有机硅胶就是其中一种常用的湿度调节材料。
有机硅胶可以吸附和释放水分,具有良好的湿度调节能力。
在燃料电池中,有机硅胶
可以嵌入燃料电池的电极层和气体扩散层中,用来调节水分的含量和分布。
与传统的湿度
调节材料相比,有机硅胶具有更好的耐久性和热稳定性,可以更好地适应燃料电池的工作
环境。
总的来说,有机硅胶是一种十分优秀的材料,可以满足燃料电池的密封和湿度调节的
需求。
未来,随着燃料电池技术的不断进步和发展,有机硅胶还有很多发挥的空间,可为
燃料电池的结构设计和性能优化提供更好的支持和保障。