项目简介

本项目研究开发内容和重点解决的技术关键问题是对碳纳米管的表面进行功能化修饰，发展具有特殊电子传递功能的电极，研究微生物燃料电池的电子传递机制，开发利用废水和废物等发电的新型高效低成本微生物燃料电池。本项目中技术关键问题是如何加快微生物（细菌）和电极之间的电子转移，提高发电效率。

与现有的其它利用有机物产能的技术相比，本课题组拟发展的碳纳米管微生物燃料电池具有操作上和功能上的优势。首先它将底物直接转化为电能，具有高的能量转化效率。其次，不同于现有的所有生物能处理，常温的环境条件下都能够有效运作。第三，不需要进行废气处理，因为它所产生的废气的主要组分是二氧化碳。第四，不需要能量输入，因为仅需通风就可以被动的补充阴极气体。第五，扩大对能源需求的燃料的多样性,具有广泛应用的潜力。我们提出的方法可以解决目前微生物燃料电池存在的主要问题，用碳纳米管作为细菌或酶的电子传递受体，提高产能输出。

本项目研究拟使用常见且价格便宜的材料，如城市废物，食品和农业加工厂废水等，开发基于碳纳米管的微生物燃料电池，处理工业有机废料和废水以及城市生活废物，并同时提供清洁和可再生电能，为城市提供部分可再生电能。

项目单位

天津理工大学