阳极石墨毡酸处理对微生物燃料电池型BOD传感器性能的影响

编号：NMJS06754

篇名：阳极石墨毡酸处理对微生物燃料电池型BOD传感器性能的影响

作者：海冰寒 张盼月 王靖怡 吕晓雪 徐自明

关键词： 双室无介体微生物燃料电池 BOD 石墨毡 硝酸处理 润湿性

机构： 北京林业大学水体污染源控制技术北京市重点实验室

摘要： 通过石墨毡表面润湿性的变化,确定了硝酸酸化处理石墨毡的操作条件。采用硝酸处理后的石墨毡作为电极材料,构建双室无介体微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）型BOD传感器,并对BOD传感器的性能进行评价。结果表明,硝酸酸化处理明显提高石墨毡表面的润湿性,经过4 h酸化处理,石墨毡的表面接触角由142.5°下降到86.5°。采用硝酸处理的石墨毡作为电极材料,MFC的电流输出明显提高且稳定,在响应时间小于10 h条件下,废水BOD检测上限为100 mg/L。废水BOD浓度在2-50 mg/L范围内,可以利用BOD浓度与电流最大值之间的线性关系进行废水BOD浓度检测,废水BOD浓度在2-100 mg/L范围内,可以利用BOD浓度与电荷量之间的线性关系对废水BOD浓度进行检测,检测相对误差均在12%以下。MFC型BOD传感器运行稳定,相对标准偏差均在10%以下。