بررسی اثرات قدرت یونی بافر و عامل اکسنده بر عملکرد پیلهای سوختی میکروبی

یکی از نقاط ضعف پیلهای سوختی میکروبی خروجی توان پایین آنها است. یکی از عوامل موثر بر این توان پایین که ذاتی نیست و قابل اصلاح می باشد، افت ولتاژ و به تبع آن توان به علت تحلیل جریان در حضور مقاومتهای اهمی و غیر اهمی است. یکی از پارامترهای مهم در عملکرد پیلهای سوختی میکروبی مقاومت داخلی پیل است. از عوامل دخیل بر مقاومت داخلی می توان قدرت یونی محلول و اضافه ولتاژ احیای کاتدی را نام برد. شناخت دقیق اثرات مقاومت بر خروجی توان این نوع پیلها می تواند در طراحی مناسب و بهینه کردن شرایط راهگشا باشد. هدف از این تحقیق بررسی اثرات غلظت بافر در خانه کاتدی و همچنین جایگزینی عامل اکسنده قویتر به جای اکسیژن است. در این کار پژوهشی از یک سل دوخانه ای آند و کاتد که با یک غشای نفیون به هم متصل شده اند استفاده شده است این غشا نسبت به هیدروژن نفوذپذیر است. یعنی اجازه می دهد یون هیدروژن به خانه کاتدی برود ولی از ورود اکسیژن به خانه آندی جلوگیری می کند و از الکترود گرافیتی برای آند و کاتد استفاده شده است.

investigating the effect of buffer ion strength and oxidizing agent on the performance of microbial fuel cells

one of the weak points of microbial fuel cells is their low power output. one of the factors affecting this low power, which is not inherent and can be corrected, is the voltage drop and, consequently, the power due to flow analysis in the presence of important and non-essential resistances. one of the important parameters in the performance of microbial fuel cells is internal resistance of the cell. one of the factors involved in internal resistance is the solvent ion strength and cathodic reduction overvoltage. the exact recognition of the effects of resistance on the output power of these types of cells can be found in the proper design and optimization of the conditions. the purpose of this study was to investigate the effects of the buffer concentration in the cathodic house, as well as the replacement of the stronger oxidizing agent in state of oxygen. in this study, an anode and cathode, an annealed cell, connected with a nafion membrane, were used. the membrane is permeable to hydrogen ion, which allows hydrogen ion to go to the cathode, but prevents the entry of oxygen to the anode half-cell and uses a graphite electrode for anode and cathode.