土壤微生物燃料电池的产电性能优化开题报告

1. 研究目的与意义

1.1研究背景

1.1.1mfc的发现

在经济快速增长的背景下，全球资源短缺，环境问题日益紧张^[1]。在实现可持续发展的必然趋势下，环境友好的可再生清洁能源的需求已经刻不容缓。而微生物燃料电池(microbialfuelcell，mfc）是以微生物为催化剂，将有机物中的化学能转化为电能的装置，可以同步进行污染治理以及能量输出，缓解能源问题。早在上世纪的10年代，英国植物学家potter最先提出了“mfc”的概念。potter（potter，1911）在大肠杆菌与酵母菌的培养试验中无疑加入了铂电极，从中发现了电流的产生，由此发现微生物可以产电，进一步提出新名词--mfc。在此之后，cohen（merrill，1931）在1931年构建了微生物燃料电池装置，其最大输出电流为0.2ma，这一研究成果同时也证实了potter的发现。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容

2.1.1阴阳极间距对mfc产电性能的影响

采用混合菌种作为产电菌种，通过集中于阳极的接种方式构建不同阴阳极间距的反应器，阴阳极间距分别为6 cm、9 cm、12 cm、15 cm，外接电阻为1000 q。研究阴阳极间距对mfc产电性能的影响。

3. 研究的方法与步骤

3.1研究方法

实验研究法：通过设计不同条件下的微生物燃料电池进行产电和底物消耗统计，选取其中最为理想的实验数据作为本次实验的结果。

3.2研究步骤

4. 参考文献

[1] 鲁雨.土壤微生物燃料电池产电性能提升的研究[d].南京师范大学，2021.doi：10.27245

/d.cnki.gnjsu.2021.000875.

[2]yu，b.; tian，j.; feng，l.，remediation of pah polluted soils using a soil microbial fuel cell: influence of electrode interval and role of microbial community. journal of hazardous materials 2017，336，110-118.

5. 计划与进度安排

(1) 2024-02-1~2024-02-20接受毕业设计任务书，查阅资料，翻译外文文献。

(2) 2024-02-21~2024-03-5编写开题报告。

(3) 2024-03-6~2024-05-17开展相关实验，编写毕业论文初稿。