一种检测低浓度BOM的MFC传感器及其应用制造技术

技术编号:26168031 阅读:37 留言:0更新日期:2020-10-31 13:24
本发明专利技术涉及一种检测低浓度BOM(可生化降解有机物)的MFC传感器及其应用,属于水体监测技术领域。本发明专利技术的MFC(微生物燃料电池)传感器中基质浓度、阳极材料面积以及外电阻阻值能够对MFC传感器中阳极生物量、阳极细菌多样性阳极生物膜的形态和代谢结构产生强化影响,从而进一步提高MFC传感器的灵敏度和准确度。因此本发明专利技术的MFC传感器中设置基质浓度为150~375mg/L、阳极材料面积为2~8cm

【技术实现步骤摘要】
一种检测低浓度BOM的MFC传感器及其应用
本专利技术属于水体监测
,具体涉及一种检测低浓度BOM的MFC传感器及其应用。
技术介绍
微生物燃料电池(MFC)传感器在检测可生化降解有机物(BOM)、重金属离子、溶解氧(DO)、硝酸盐等水质指标方面被认为是一种很有前途的技术,特别是基于MFC的传感器技术在BOM检测中比五天生化需氧量(BOD5)更准确、更快。MFC传感器的原理是通过阳极微生物的代谢过程将BOM中的化学能转化为电能,产生的相应电信号可以反映BOM的浓度。Moon等构建了单室MFC传感器,观察到MFC传感器的电流变化可以快速分析水样中的BOM;Wang等构建了一个以高锰酸钾(KMnO4)为阴极电子受体的双腔MFC传感器,结果表明,BOD测定范围为25-500mg/L,电荷与BOD浓度的相关系数为0.992。Liu等提出了一种新的量化BOM的指标(BOMQ),该指标是由MFC传感器产生的库仑产率(CY)计算得到,该方法无需标准曲线,可在数小时内快速准确测定。虽然MFC传感器的准确性和效率都有了很大的提高,但对低浓度BOM检测(地表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测低浓度BOM的MFC传感器,其特征在于,在所述MFC传感器中阳极室中培养参数中底物的基质浓度为150~375mg/L,阳极室中阳极材料的表面积为2~8cm

【技术特征摘要】
1.一种检测低浓度BOM的MFC传感器,其特征在于,在所述MFC传感器中阳极室中培养参数中底物的基质浓度为150~375mg/L,阳极室中阳极材料的表面积为2~8cm2,阳极与阴极之间连接的外电阻的阻值为150~1000Ω。


2.根据权利要求1所述的MFC传感器,其特征在于,所述MFC传感器为双室结构,所述MFC传感器中包括阳极室、阴极室、质子交换膜以及外电阻,其中阳极室和阴极室被质子交换膜分割形成双室结构,所述阳极和阴极通过外电阻连接。


3.根据权利要求1所述的MFC传感器,其特征在于,所述阳极材料通过以下方法制备:将碳布在以浓度为375mg/L的谷氨酸和浓度为375mg/L的葡萄糖为培养基质的MFC传感器中接种生物膜1个月以上即可。


4.根据权利要求1所述的MFC传感器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘鸿高阳阳刘元王厦殷逢俊胡贫
申请(专利权)人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院
类型:发明
国别省市:重庆;50

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