سنتز و بررسی مولکول الیگوالکترولیت مزدوج جهت افزایش بازده پیل‌ سوختی میکروبی

بخش آند به عنوان یک مکان تولید الکترون، عملکرد توان و حذف آلاینده‌ها در سلول سوختی میکروبی (mfc) را تعیین می‌کند. با این حال، فرآیند انتقال الکترون خارج سلولی (eet) تولید بیوالکتریسیته را محدود می‌کند. در این پژوهش، نقش الیگوالکترولیت‌های مزدوج (coes) در کاتالیز فعالیت باکتریایی برای تولید جریان بیوالکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، coe با نام‌ تترا]4-]1-(3-متیل ایمیدازولیوم کلراید)[ بوتیل[ فروسن (tmbf+) سنتز شده و افزایش خروجی جریان آندی از طریق دستگاه mfc مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل‌های الکتروشیمیایی نشان‌دهنده عملکرد عالی در تولید جریان بیوالکتریکی برای سلول‌های اصلاح شده با tmbf+ بود. آستانه تحمل سلول‌های اصلاح شده با coes برای غلظت‌های مختلف coes با استفاده از آزمون کرونوآمپرومتری (ca) بررسی شد. علاوه بر این، عملکرد توان mfc بالاترین مقدار 138.97 میلی‌وات بر متر مربع را برای سلول‌های اصلاح شده با tmbf+ در مقایسه با سلول‌های اصلاح نشده (72.2 میلی‌وات بر متر مربع) نشان داد. نتایج نشان داد که اصلاح غشاهای سلول‌ها با coes یک روش مناسب برای تسهیل فرآیند eet و تولید بیوالکتریسیته است.

synthesis and investigation of conjugated oligoelectrolyte molecules for enhancing the efficiency of microbial fuel cell

the anode section, as an electron-producing site, determines the power performance and pollutant removal in microbial fuel cells (mfcs). however, the extracellular electron transfer (eet) process limits the production of bioelectricity. in this study, the role of conjugated oligoelectrolytes (coes) in catalyzing bacterial activity for bioelectric current generation was investigated. in this regard, a coe named tetra[4-1-(3-methylimidazolium chloride)[butyl[ferrocene (tmbf+)] was synthesized, and the increase in anodic current output through the mfc device was examined. electrochemical analyses demonstrated excellent performance in bioelectric current generation for cells modified with tmbf+. the tolerance threshold of the cells modified with coes for various coe concentrations was evaluated using chronoamperometry (ca). additionally, the power performance of the mfc showed a maximum value of 138.97 mw/m² for cells modified with tmbf+, compared to unmodified cells (72.2 mw/m²). the results indicated that modifying cell membranes with coes is an appropriate method to facilitate the eet process and produce bioelectricity.