微生物発電を促進させる新しい合金負極の開発
促进微生物发电的新型合金负极的开发
基本信息
- 批准号:22K21336
- 负责人:
- 金额:$ 1.83万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-08-31 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
微生物燃料電池の負極には主に炭素系素材が利用されているが、多くの発電細菌は酸化金属を還元する活性を持つことから、酸化金属は発電細菌と高い親和性を示し負極素材として有用であると考えられる。これまでの研究により、炎酸化ステンレス鋼が高い発電性能を示すことを発見しているが、様々な種類の合金を網羅的に性能評価した研究はない。そこで、ステンレス鋼のような複数の金属が配合されている合金に着目し、微生物燃料電池の出力を向上させる新しい金属系合金の探索を行った。本年度は、微生物燃料電池の負極に使用可能な合金素材を選定するとともに、微生物燃料電池の出力を評価した。合金素材としてはKovarとInconel X-750を用いて試験を行った。Kovarは鉄・ニッケル・コバルトを主成分とした合金であり、Inconel X-750はニッケル、クロム、鉄を主成分とした合金として知られている。試験では、何も加工を行っていない未処理合金電極と炎酸化を施した合金電極を作製し、エアカソード方式の微生物燃料電池に組み込み出力性能を評価した。合金素材KovarとInconel X-750の性能試験を行った結果、Kovarでは何も加工を行っていない未処理電極の最高出力密度は186 mW/m2、炎酸化を施した電極の最高出力密度は192 mW/m2であった。Inconel X-750では何も加工を行っていない未処理電極の最高出力密度は210 mW/m2、炎酸化を施した電極の最高出力密度は227 mW/m2であった。いずれの合金電極も未処理よりも炎酸化を施した電極の方が高出力になるという結果が得られた。
The electrode of microbial fuel cell is mainly composed of carbon series materials, and many electro-conductive bacteria are used to maintain the activity of acidifying metal and electro-conductive bacteria. This study was conducted to evaluate the high dielectric properties of various types of alloys. A new type of metal alloy for microbial fuel cells is being explored. This year, the electrode of microbial fuel cell can be used to evaluate the output of microbial fuel cell. Alloy material Kovar Inconel X-750 Kovar X-750 is the main component of the alloy. The performance of the microbial fuel cell stack was evaluated in the following ways: 1. The highest output density of untreated electrode is 186 mW/m2, and the highest output density of acidified electrode is 192 mW/m2. Inconel X-750 has a maximum output density of 210 mW/m2 for untreated electrodes and 227 mW/m2 for acidified electrodes. The alloy electrode in the middle is untreated, and the solution of the electrode is high.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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