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科学研究

我校在生物燃料电池水处理研究方面取得重要进展

发布人:李明花  发布时间:2020年05月29日    浏览次数:[]次

【永利电子平台官方网站新闻中心讯 省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室】在国家自然科学基金项目和宁夏回族自治区科技支撑计划项目的资助下,我校省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室薛屏教授课题组近期在国际期刊《Journal of Hazardous Materials》(影响因子IF 7.91,一区TOP)上发表高水平研究论文“Efficient degradation of indole by microbial fuel cell based Fe2O3-polyaniline-dopamine hybrid composite modified carbon felt anode”, 论文第一作者是我校2017级水资源利用与化学化工专业博士研究生简敏捷。全文链接https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122123。Graphical Abstract:

生态环境保护是目前人类面临的重大问题之一。煤化工、造纸、印染、农药等行业的工业废水中含有大量的氮杂环有机物等难降解有机物,自然界固有的微生物很难甚至无法将其分解矿化,造成在水体、土壤等自然介质中长期存留和积累。难降解有机物通过食物链进入生物体后逐渐富集,对生物体细胞产生不可逆的改变,诱导产生致癌、致畸、致突变,导致一系列环境问题的产生,对环境、生态系统和人体健康构成了严重的威胁。利用天然微生物作催化剂设计的生物燃料电池是一项新型能源技术,在降解水中有机污染物的同时产生电能,为污水处理资源化利用提供了新思路,但开发出对吲哚等难降解有机物具有强降解效能的生物燃料电池,仍然是一项具有挑战性的任务。课题组研究出新型Fe2O3-聚苯胺-多巴胺-碳毡Fe2O3-PDHC/CF电池阳极,耐毒性微生物繁殖富集形成电活性生物膜并消化水中大量的毒性有机物吲哚,从而大幅度地提高了电池的产电性能和吲哚的降解效率。电池运行120h(吲哚浓度200 mg/L),其最大功率密度达3184.4 mW·m-2,吲哚的降解效率达90.3%,研究工作为难降解有机物水污染治理提供了理论拓展和方法创新。

(责任编辑:胡玥)

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