沉积物掩埋程度对海洋微生物燃料电池阴极电化学性能的影响

作者：刘昕沛; 李洋; 赵阳国; 付玉彬^*

来源：西北工业大学学报, 2022, 40(01): 134-140.

• 海洋沉积物微生物燃料电池
• 阴极
• 掩埋程度
• 电化学性能
• 产电性能

海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中，悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能，导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极，探究阴极电化学性能和电池产电规律。结果表明：随着阴极被沉积物掩埋程度增加，开路电位逐渐降低，而需要稳定的时间增加；阴极电容逐渐减小，最小电容降至32 F/cm2,是未掩埋对照组的0.72倍；动力学活性先降后升，最大活性为对照组的1.61倍(2/3组)。掩埋过程中，MSMFCs产电性能未受影响，最大功率密度达140.83 mW/m2(1/3组),是对照组的1.21倍。可见，随着阴极被海底沉积物掩埋程度的增加，尽管阴极电化学性能下降、电池产电性能出现波动，但MSMFCs仍可正常工作。

• 单位
  环境科学与工程学院; 中国海洋大学