تولید جریان الکتریکی با استفاده از زمین باکتری احیاکننده ی سولفور در سل های سوختی میکروبی

در پروژه حاضر یک سل سوختی میکروبی بی واسطه دارای دو محفظه ی آندی و کاتدی که با یک غشاء تبادل پروتون از هم جدا شده ا ند ساخته شد. در این سل از پارچه ی کربنی به عنوان الکترود آند و از زمین باکتری احیاکننده ی سولفور به عنوان الکتروکاتالیزور زیستی استفاده شد. عملکرد سل توسط تکنیک های مختلف الکتروشیمیایی مانند: ولتامتری چرخه ای، ولتامتری جاروب خطی، منحنی های پلاریزاسیون آندی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، منحنی های پتانسیل- جریان و پتانسیل- توان بررسی شد. با بررسی منحنی های پلاریزاسیون مشاهده گردید که در حضور باکتری عمل اکسایش گونه (سوخت) و انتقال الکترون به سطح آند به واسطه ی فرایند تنفس (سوخت و ساز) باکتری تسریع شده، جریان الکتریکی مشاهده شده افزایش می یابد. همچنین با افزایش اضافه ولتاژ آندی رفتار الکتروکاتالیزور زیستی بهتر می شود که این امر به واسطه ی فراهم سازی شرایط مصنوعی جهت افزایش سوخت و ساز و تسریع در فرایند تنفس باکتری تفسیر می شود. مطالعات طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که در حضور باکتری مقاومت انتقال بار کاهش یافته و با عبور جریان از سل، عملکرد سوخت و ساز باکتری و خاصیت الکتروکاتالیزور زیستی آن در اثر فرایند تنفس و انتقال الکترون در ناحیه ی فصل مشترک افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

سل سوختی میکروبی بی واسطه ، الکتروکاتالیزور زیستی ، زمین باکتری احیاکننده ی سولفور ، انتقال مستقیم الکترون