High performance microbial fuel cells utilizing nanocarbon as an electrode

利用纳米碳作为电极的高性能微生物燃料电池

• 批准号: 24656437
• 负责人: OHTAKE Naoto
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656437/
• 关键词: 微生物燃料電池; カーボンナノチューブ; 電極; 表面修飾; 変換効率

Microbial fuel cells (MFCs) are promising devices for capturing the energy in waste biomass, meaning that they can generate electricity and treat wastewater at the same time. Although they have recently attracted considerable attention, their power densities are too low for practical use. Increasing the electrode surface area is a key factor for improving the performance of MFCs. Carbon nanotubes (CNTs), which have excellent electrical conductivity and extremely high specific surface area, are promising materials for electrodes. In this study, we reveal that CNTs have a strong interaction with the microorganism Saccharomyces cerevisiae. CNTs attach to S. cerevisiae cells and are dispersed in a mixture of water and S. cerevisiae. Here, we report a three-dimensional conductive network of dispersed CNTs, which utilizes the interaction between CNTs and S. cerevisiae, enabling the realization of a markedly increased electrode surface area and a large improvement in power density.

微生物燃料电池(MFC)是一种很有前途的利用废弃生物质中的能量的装置，这意味着它们可以同时发电和处理废水。尽管它们最近引起了相当大的关注，但它们的功率密度太低，无法实际使用。增加电极比表面积是提高MFC性能的关键因素。碳纳米管(CNTs)具有优良的导电性和极高的比表面积，是一种很有前途的电极材料。在本研究中，我们发现碳纳米管与微生物酿酒酵母有很强的相互作用。碳纳米管附着在酿酒酵母细胞上，分散在水和酿酒酵母的混合物中。在这里，我们报道了一种分散的碳纳米管三维导电网络，它利用碳纳米管与酿酒酵母之间的相互作用，实现了电极表面积的显著增加和功率密度的大幅提高。

项目成果

カーボンナノファイバー利用による微生物燃料電池高性能化の検討

利用碳纳米纤维提高微生物燃料电池性能的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: H;Miura;H. Miura;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;山中康平,田村知樹,松元彰大,赤坂大樹,大竹尚登;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;山中康平,田村知樹,松元彰大,赤坂大樹,大竹尚登;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;Shota Matsumoto,Hidetoshi Ogikubo,Naoto Ohtake;荻久保英俊,大竹尚登;荻久保英俊,松元彰大,大竹尚登
• 通讯作者: 荻久保英俊,松元彰大,大竹尚登

Fabrication and Characterization of Electrodes for Microbial Fuel Cell

微生物燃料电池电极的制备和表征

• 发表时间: 2012
• 作者: H;Miura;H. Miura;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;山中康平,田村知樹,松元彰大,赤坂大樹,大竹尚登;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;山中康平,田村知樹,松元彰大,赤坂大樹,大竹尚登;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;Shota Matsumoto,Hidetoshi Ogikubo,Naoto Ohtake;荻久保英俊,大竹尚登;荻久保英俊,松元彰大,大竹尚登;Hidetoshi Ogikubo,Naoto Ohtake
• 通讯作者: Hidetoshi Ogikubo,Naoto Ohtake

カーボンナノファイバーを用いた微生物燃料電池の試作

使用碳纳米纤维的微生物燃料电池的原型生产

• 发表时间: 2013
• 作者: H;Miura;H. Miura;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;山中康平,田村知樹,松元彰大,赤坂大樹,大竹尚登;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;山中康平,田村知樹,松元彰大,赤坂大樹,大竹尚登;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;Shota Matsumoto,Hidetoshi Ogikubo,Naoto Ohtake;荻久保英俊,大竹尚登
• 通讯作者: 荻久保英俊,大竹尚登

CNT分散導電網による微生物燃料電池の高出力化

利用CNT分布式导电网络的微生物燃料电池的高输出

• 发表时间: 2014
• 作者: H;Miura;H. Miura;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登;山中康平,田村知樹,松元彰大,赤坂大樹,大竹尚登;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登
• 通讯作者: 松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登

CNT 分散導電網による微生物燃料電池の高出力化

利用CNT分布式导电网络的微生物燃料电池的高输出

• 发表时间: 2014
• 作者: H;Miura;H. Miura;松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登
• 通讯作者: 松元彰大,山中康平,赤坂大樹,大竹尚登