تأثیر پتانسیل اعمالی بر عملکرد کاتدهای زیستی در پیل های سوختی میکروبی

باتوجه به محدودیت سوختهای فسیلی به عنوان اصلی ترین منابع انرژی و اثرات مضر زیست محیطی قابل توجه ناشی از مصرف آنها،و نیز بحران جهانی حاصل از انباشتگی فاضلاب های شهری و صنعتی، فناوری جدید پیل های سوختی میکروبی بدلیل توانایی درتولید انرژی الکتریکی و همزمان با آن تصفیه فاضلاب، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. استفاده از کاتدهای زیستی برایکاهش اضافه ولتاژ بالای واکنش احیاء اکسیژن در این محفظه (بعنوان مهمترین عامل محدود کننده پیلهای سوختی میکروبی) ایده-ای مناسب جهت رفع این محدودیت است. در مقاله حاضر، تأثیر اعمال پتانسیل های کاتدی بر عملکرد پیل ها با تکنیک هایالکتروشیمیائی مختلف بررسی شده است. بررسی منحنی های جریان- زمان، پلاریزاسیون و ولتامتری چرخه ای نشان می دهد که روندتغییرات دانسیته جریان نسبت به زمان برای پتانسیل 0/25V به صورت صعودی بوده، مقادیر جریان بالاتری نسبت به پتانسیلاعمالی پائین تر مشاهده می شود. همچنین با افزایش محدوده اضافه ولتاژ کاتدی رفتار الکتروکاتالیزور زیستی بهتر می شود کهمشاهدات مذکور به فراهم شدن شرایط مصنوعی جهت افزایش سوخت و ساز و تسریع در فرایند تشکیل بیوفیلم و تنفس باکترینسبت داده می شود.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی میکروبی ، الکتروکاتالیزور زیستی ، کاتد زیستی ، بیوفیلم میکروبی ، واکنش احیاء اکسیژن