❶ 4)含有乙酸鈉和對氯苯酚 的酸性廢水，可利用微生物電池法除去，
B極反應式：CH3COO- -8e+ 2H2O=2CO2+ 7H+ 這是基於微生物吸入O2呼出CO2而得到反應產物。而H2O+O2是由溶液中氫氧根放電 4OH- -4e=2H2O+O2得到。這個過程從另一個角度看是CH3COOH中的平均零價的C失4個電子，變成CO2中的C的+4價，配平後共失8個電子，即-8e.
A極區 由PH值=4到PH=1，表示轉移了0.1-0.0001 mol的H+ (0.0001被近似約掉) 即轉移了0.1mol的H+
A極反應 Cl－X－OH + 2e－ + H+ ="==" X－OH + Cl－ (自己腦補苯環X 位置吧)
2e 1
X=0.2e 0.1
計算得出 轉移給了A極 0.2mol電子, AB兩極電子轉移數一致
再代入B極反應式
CH3COONa -8e+ 2H2O=2CO2+ 7H+
82克/摩爾 8e
?=2.05 克 0.2e
即0.2/8 mol*82 =醋酸鈉被處理的質量2.05克
❷ 什麼是微生物電池
「微」是極小的意思。微生物就是小到肉眼看不見，必須藉助於顯微鏡才能內看見的生物。在空氣、容陸地、河流和海洋里都有微生物分布，在人、畜和植物體內也有許多種微生物存在，有些是致病的，對人類有害，但是也有許多微生物對人類有益，如制酒用的酒麴就是用某些微生物做的，整個發酵工業都離不開微生物。存在於土壤中的微生物叫作土壤微生物，它的種類也很多，大致可以分成細菌、真菌、放線菌等幾大類，還有一些藻類、線蟲等也可歸入土壤微生物中。
微生物與土壤肥力有密切的關系，肥沃的土壤里微生物多，貧瘠的土壤里微生物少，沒有微生物的土壤就成了死土。這是因為土壤中有機物質的分解，植物所需各種營養成分的轉化都離不開微生物的活動。土壤微生物還能分泌出多種酶和生長刺激素，促進植物根系的生長，把土壤微生物比作植物的胃，並不為過。土壤微生物另一個重要作用是通過其生命活動形成腐殖質，從而把土壤無機顆粒粘結在一起成為團粒，既能保肥保水，又能通氣和便於根系生長，改善土壤物理性狀，是土壤改良的重要目標。
❸ 微生物電池的電極活性物質有哪些
電池有很多種類，燃料電池是這個家族中的後起之秀。一般電池是由正極、負極、電解質三部分構成，燃料電池也是這樣：讓燃料在負極的一頭發生化學反應，失去電子；讓氧化劑在正級的一頭發生反應，得到從負極經過導線跑過來的電子。同普通電池一樣，這時候導線里就有電流通過。
燃料電池可以用氫、聯氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料，以氧氣、空氣、雙氧水等為氧化劑。現在我們可以利用微生物的生命活動產生的所謂「電極活性物質」作為電池燃料，然後通過類似於燃料電池的辦法，把化學能轉換成電能，成為微生物電池。
作為微生物電池的電極活性物質，主要是氫、甲酸、氨等等。例如，人們已經發現不少能夠產氫的細菌，其中屬於化能異養菌的有三十多種，它們能夠發酵糖類、醇類、有機酸等有機物，吸收其中的化學能來滿足自身生命活動的需要，同時把另一部分的能量以氫氣的形式釋放出來。有了這種氫作燃料，就可以製造出氫氧型的微生物電池來。
在密閉的宇宙飛船里，宇航員排出的尿怎麼辦?美國宇航局設計了一種巧妙的方案：用微生物中的芽孢桿菌來處理尿，生產出氨氣，以氨作電極活性物質，就得到了微生物電池，這樣既處理了尿，又得到了電能。一般在宇航條件下，每人每天排出22克尿，能得到47瓦電力。同樣的道理，也可以讓微生物從廢水的有機物當中取得營養物質和能源，生產出電池所需要的燃料。
盡管微生物電池還處在試驗研究的階段，但它預示著不久的將來，將給人類提供更多的能源。
❹ 微生物燃料電池處理污水，但怎麼處理污水裡的微生物
從字面意思不難理解，微生物燃料電池與微生物電解池主要區別是專：1.微生物燃料電池（Microbial Fuel Cell，屬MFC）是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置。其基本工作原理是：在陽極室厭氧環境下，有機物在微生物作用下分解並釋放出電子和質子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽極之間進行有效傳遞，並通過外電路傳遞到陰極形成電流，而質子通過質子交換膜傳遞到陰極，氧化劑 （一般為氧氣）在陰極得到電子被還原與質子結合成水。2.微生物電解池，利用微生物作為反應主體,在陰陽極間施加電流，產生氫氣或者甲烷的一種電解池。微生物電解池由池體、陽極、陰極、外電路及電源組成。在陽極上有一層由產電微生物形成的生物膜，這些微生物靠吃污水中的有機物為生。微生物電解池中的微生物，在其代謝過程中，電子從細胞內轉移到了細胞外的陽極，然後通過外電路在電源提供的電勢差作用下到達陰極。在陰極，電子和質子結合就產生了氫氣。
❺ 中國 微生物燃料電池研究
微生物燃料電池的研究早在二十世紀七十年代就有開展，但是直到最近兩年，隨著其功率的提高才成為研究熱點。其基本原理與與燃料電池相似，但可以利用更復雜的燃料（如葡萄糖，蔗糖，乙酸鹽等）來產生電流，因此可以在處理污水的同時實現電力輸出。
中國 微生物燃料電池研究主要單位：華南環境科學研究所、華南農業大學資源與環境學院、環境保護部華南督查中心、清華大學環境科學與工程系、中國科學院過程工程研究所、天津大學化學工程研究所、上海師范大學生命與環境科學院、北京科技大學土木與環境工程學院、上海同濟大學化學系、哈爾濱工業大學市政環境工程學院。
華南環境科學研究所、華南農業大學資源與環境學院、環境保護部華南督查中心研究主要：在污水處理方面的應用。
清華大學環境科學與工程系研究主要：「三合一」微生物燃料電池的產電特性研究
中國科學院過程工程研究所研究主要：研究Geobacter metallirecens異化還原鐵氧化物。
天津大學化學工程研究所研究主要：生物燃料電池技術研究。
上海師范大學生命與環境科學院研究主要：電子傳遞媒介體在生物燃料電池中的作用以及如何提高電池性能的對策。
上海同濟大學化學系研究主要：生物燃料電池 微生物燃料電池 酶生物燃料電池
北京科技大學土木與環境工程學院研究主要：利用小球藻構建微生物燃料電池
哈爾濱工業大學市政環境工程學院研究主要：廢水同生物處理與生物燃料電池發電研究。
❻ 微生物燃料電池簡稱MFC，是一種新型的燃料電池，它是以微生物作催化劑，以有機廢水為燃料，將有機廢水中
A．K2S2O8被還原生成SO42-，應為電池的正極，正極反應式為S2O82-+2e-═2SO42-，故A正確；
B．負極反應式為2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+，H+濃度增大，負極附近電解質溶液pH會降低，故B正確；
C．CH3COO-水解呈鹼性，增大CH3COOK的濃度，溶液鹼性增強，從pH上可能與圖2不符，但如CH3COOK的濃度過低，原電池放電效率低，電壓肯定低，故C錯誤；
D．在酸性條件下S2O82-氧化性增強，有利於電池放電，提高了電池的整體性能，故D正確．
故選C．
❼ 微生物燃料電池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置
請注意題干強抄調3是質子交換膜，質子交換膜只允許質子通過，左邊的銨根是無法到右邊的，只有右下角的硝酸根通過化學反應才能轉化成氮氣，所以C錯誤
注意圖中氫原子移動方向，可以判斷出右電極為正。再看圖的右側電極，向其加入氧氣、銨根、二氧化碳轉化產物為水和氮氣，水中的氧原子為-2價，顯而易見氧氣參與正極反應，發生還原反應。答案D真確
❽ 微生物燃料電池處理有機廢水為什麼加葡萄糖
可能是不錯營養 COD 氨氮比例達不到100：5
❾ 什麼是微生物燃料電池
微生物燃料電池的概念已經提出將近三十年了。當時一個英國研究人員在碳水化合專物中屬培養細菌的過程中，連接兩個電極時，觀測到了微弱的電流。盡管它還只處於實驗室研究階段。但其研究已經逐漸成形，有望成為一種替代能源。
事實上，光合作用細菌可以有效地從它們的食物中分離出能量。微生物可以從有機廢物中剝離電子，然後形成電流。利用先進的電子提取技術，可以使這個轉化過程更有效地進行。
目前，研究人員們把微生物封裝在密閉的無氧測試管中，測試管的形狀被做成類似電路的迴路。當處理廢物時，先把有機廢水通入管中，作為副產品電子向陽極移動，然後通過迴路流到陰極。另外一種副產品質子通過一塊離子交換膜流到陰極。在陰極中，電子和質子與氧氣發生反應形成水。
一塊微生物燃料電池，理論上最大可以產生1.2伏特電壓。但是可以像電池一樣把足夠多的燃料電池並聯和串聯起來，產生足夠高的電壓來作為一種有實際應用的電源。
光合作用細菌
❿ 微生物燃料電池研究中有哪些問題尚未解決
主要問題是成本和功率密度。
1 引言 微生物燃料電池(Microbial Fuel Cells，MFCs)，是一種以微生物為陽極催化劑，將有機物中的化學能直接轉化為電能的裝置。1911年，英國植物學家Potter便發現細菌培養液可產生電流，這是關於微生物燃料電池的最早報道。近年來，MFC技術因其諸多優點及應用范圍的擴大，引起了世界各國研究者的高度關注。
毋庸置疑，微生物燃料電池(Microbial fuel cells，MFCs)是一種新興的高效的生物質能利用方式，它利用細菌分解生物質產生生物電能，具有無污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等優點。因此MFCs逐漸成為現今社會的研究熱點之一。
2 微生物燃料電池的工作原理
圖1是典型的雙室結構MFcs工作原理示意圖，系統主要由陽極、陰極和將陰陽極分開的質子交換膜構成。陽極室中的產電菌催化氧化有機物，使其直接生成質子、電子和代謝產物，氧化過程中產生的電子通過載體傳送到電極表面。根據微生物的性質，電子傳送的載體可以為外源、與呼吸鏈有關的NADH和色素分子以及微生物代謝的還原性物質。陽極產生的H+透過質子交換膜擴散到陰極，而陽極產生的電子流經外電路循環到達電池的陰極．電子在流過外電阻時輸出電能。電子在陰極催化劑作用下。與陰極室中的電子接受體結合，並發生還原反應。
圖1 微生物燃料電池工作原理示意圖
下面以典型的葡萄糖為底物的反應為例說明MFCs的工作原理，反應中氧氣為電子受體，反應完成後葡萄糖完全被氧化。
陽極反應：
?_CHO?6HO?CO?24H?24e612622
陰極反應：
?_6O2?24H?24e?12H2O
總反應：
C6H12O6?6O2?6CO2?6H2O
3 微生物燃料電池的應用現狀
迄今為止，MFCs的性能遠低於理想狀態。制約MFCs性能的因素包括動力學因素、內阻因素和傳遞因素等。動力學制約的主要表現為活化電勢較高，致使在陽極或者陰極上的表面反應速率較低，難以獲得較高的輸出功率。內電阻具有提高電池的輸出功率的作用，主要取決於電極間電解液的阻力和質子交換膜的阻力。縮短電極間距、增加離子濃度均可降低內阻。不用質子交換膜也可以大大降低MFCs的內阻，這時得到的最大功率密度有質子交換膜的5倍，但必須注意氧氣擴散的問題。另一個重要制約因素為電子傳遞過程中的反應物到微生物活性位間的傳質阻力和陰極區電子最終受體的擴散速率。最終電子受體採用鐵氰酸鹽或陰極介體使用鐵氰化物均可以獲得更大的輸出功率和電流。另外，微生物對底物的親和力、微生物的最大生長率、生物量負荷、反應器攪拌情況、操作溫度和酸鹼度均對微生物燃料電池內的物質傳遞有影響。
當前針對微生物燃料電池主要研究其產電性能，同時由於其特殊的結構與原理，MFCs還有許多潛在應用領域，主要包括廢水處理、電助產氫、感測器三方面。
3.1 廢水處理
近年來，微生物燃料電池被嘗試用來處理富含生物可降解有機物的廢水，在廢水降解的同時產電。表3.1列舉了目前MFCs用於廢水處理的現狀。
微生物燃料電池用於污水處理的例子
此外，微生物燃料電池處理廢水具有諸多優點，還可與傳統厭氧、好氧工藝相結合，達到更好的處理效果。
3.2 電助產氫
微生物燃料電池由於輸出效率低，難以直接應用，而MFC電助產氫技術是較有前途的一種方式。其工作原理為：無氧條件下，對雙室MFC陰極施加一個遠小於水分解電壓的小電壓，可促進轉移到陰極的電子和質子結合生成氫氣，達到利用MFC系統產氫的目的。
微生物燃料電池電助產氫反應器的優點是陰極省略了MFC常用的電子受體——氫氣，可避免因氧氣通過質子交換膜向陽極擴散而影響反應器運行；同時該工藝產生的氫氣純度較高，可積累、儲存及運輸，推動了MFC技術的實際應用。
3.3 生物感測器
根據MFCs的工作原理，在一定濃度范圍內，MFCs的電流(或電壓)輸出與陽極的基質濃度有線性關系，因此可開發基於MFCs的感測器，最典型的是BOD5快速檢測。Lorenzo等以人工廢水為燃料構建型BOD5感測器，該感測器輸出功率與BOD5濃度有良好的線性關系，且有非常高的重復性和穩定性，可連續運行7個月。
除了作為BOD5感測器外，有研究者嘗試利用MFC型的感測器通過對UAFB中發
酵液pH和沼氣流速進行實時監測，實現對厭氧硝化過程動態變化的監測。還有研究者通過在MFCs的質子交換膜兩側添加2片微硅板作電流收集器，由電流變化來反映基質中的有毒化合物。這些研究都有助於擴大MFCs技術的應用領域。
4 微生物燃料電池技術發展前景
MFCs技術正在不斷成長並且已經在許多方面取得了重大突破。但是，由於其功率偏低，該技術還沒有實現真正的大規模實際應用。基於其產電性能的制約因素，今後的研究方向主要可歸納為以下幾點。
(1)深入研究並完善MFCs的產電理論。MFCs產電理論研究處於起步階段，電池輸出功率較低，嚴重製約了MFCs的實際應用。MFCs中產電微生物的生長代謝過程，產電呼吸代謝過程以及利用陽極作為電子受體的本質是今後的研究重點。
(2)篩選與培育高活性微生物。目前大多數微生物燃料電池所用微生物品種單一。要達到實際應用的目的，需要尋找自身可產生氧化還原介體的高活性微生物和具有膜結合電子傳遞化合物質的微生物。今後的研究應致力於發現和選擇這種高活性微生。
(3)優化反應器的結構；5建議；微生物燃料電池潛在的優點使研究者對其發展前景十分；(1)加強MFCs的機理研究，通過分析陽極微生物；(2)通過優化MFCs的結構、材料和運行方式等，；MFCs作為一種可再生的清潔能源技術正在迅速興起；力，同時也擴大了用來滿足我們對能源需求的燃料的多；7參考文獻；[1]姜秀華.微生物電池技術研究[D].科技資訊；[2]張靜，張寶
(3)優化反應器的結構。研究與開發單室結構和多級串聯微生物燃料電池，利用微生物固定化技術、貴金屬修飾技術等改善電極的結構和性能。選擇吸附性能好、導電性好的材料作為陽極，選擇吸氧電位高且易於撲捉質子的材料作為陰極。
5 建議
微生物燃料電池潛在的優點使研究者對其發展前景十分看好，但由於輸出功率較低，限制了在生產生活中的應用。因此，建議研究者主要從以下三方面對MFCs做進一步研究：
(1)加強MFCs的機理研究，通過分析陽極微生物確定電子產生和傳遞機理，實現對高效產電微生物的篩選和改造。
(2)通過優化MFCs的結構、材料和運行方式等，提高電子傳質速率，降低電壓損失，提高MFCs產電性能。嘗試MFCs的工程放大，實現實際應用。 6 結語
MFCs作為一種可再生的清潔能源技術正在迅速興起，並已逐步顯現出它獨有的社會價值和市場潛力。隨著研究的不斷深入以及生物電化學的不斷進步，MFCs必將得到不斷地推廣和應用。與微生物燃料電池相比，燃料電池目前使用存在著成本仍偏高, 利用率不太高的缺點，所以微生物電池有著廣闊的應用前景。與現有的其它利用有機物產能的技術相比，微生物燃料電池具有操作上和功能上的優勢：首先，它將底物直接轉化為電能，保證了具有高的能量轉化效率；其次，不同於現有的所有生物能處理，微生物燃料電池在常溫環境條件下能夠有效運作；第三，微生物燃料電池不需要進行廢氣處理，因為它所產生的廢氣的主要組分是二氧化碳，一般條件下不具有可再利用的能量；第四，微生物燃料電池不需要輸入較大能量，因為若是單室微生物燃料電池僅需通風就可以被動的補充陰極氣體；第五，在缺乏電力基礎設施的局部地區，微生物燃料電池具有廣泛應用的潛
力，同時也擴大了用來滿足我們對能源需求的燃料的多樣性。研究微生物電池是一件造福人類的偉大舉措，我們應該投入更多的人力和物力。