❶ 4)含有乙酸钠和对氯苯酚 的酸性废水，可利用微生物电池法除去，
B极反应式：CH3COO- -8e+ 2H2O=2CO2+ 7H+ 这是基于微生物吸入O2呼出CO2而得到反应产物。而H2O+O2是由溶液中氢氧根放电 4OH- -4e=2H2O+O2得到。这个过程从另一个角度看是CH3COOH中的平均零价的C失4个电子，变成CO2中的C的+4价，配平后共失8个电子，即-8e.
A极区 由PH值=4到PH=1，表示转移了0.1-0.0001 mol的H+ (0.0001被近似约掉) 即转移了0.1mol的H+
A极反应 Cl－X－OH + 2e－ + H+ ="==" X－OH + Cl－ (自己脑补苯环X 位置吧)
2e 1
X=0.2e 0.1
计算得出 转移给了A极 0.2mol电子, AB两极电子转移数一致
再代入B极反应式
CH3COONa -8e+ 2H2O=2CO2+ 7H+
82克/摩尔 8e
?=2.05 克 0.2e
即0.2/8 mol*82 =醋酸钠被处理的质量2.05克
❷ 什么是微生物电池
“微”是极小的意思。微生物就是小到肉眼看不见，必须借助于显微镜才能内看见的生物。在空气、容陆地、河流和海洋里都有微生物分布，在人、畜和植物体内也有许多种微生物存在，有些是致病的，对人类有害，但是也有许多微生物对人类有益，如制酒用的酒曲就是用某些微生物做的，整个发酵工业都离不开微生物。存在于土壤中的微生物叫作土壤微生物，它的种类也很多，大致可以分成细菌、真菌、放线菌等几大类，还有一些藻类、线虫等也可归入土壤微生物中。
微生物与土壤肥力有密切的关系，肥沃的土壤里微生物多，贫瘠的土壤里微生物少，没有微生物的土壤就成了死土。这是因为土壤中有机物质的分解，植物所需各种营养成分的转化都离不开微生物的活动。土壤微生物还能分泌出多种酶和生长刺激素，促进植物根系的生长，把土壤微生物比作植物的胃，并不为过。土壤微生物另一个重要作用是通过其生命活动形成腐殖质，从而把土壤无机颗粒粘结在一起成为团粒，既能保肥保水，又能通气和便于根系生长，改善土壤物理性状，是土壤改良的重要目标。
❸ 微生物电池的电极活性物质有哪些
电池有很多种类，燃料电池是这个家族中的后起之秀。一般电池是由正极、负极、电解质三部分构成，燃料电池也是这样：让燃料在负极的一头发生化学反应，失去电子；让氧化剂在正级的一头发生反应，得到从负极经过导线跑过来的电子。同普通电池一样，这时候导线里就有电流通过。
燃料电池可以用氢、联氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料，以氧气、空气、双氧水等为氧化剂。现在我们可以利用微生物的生命活动产生的所谓“电极活性物质”作为电池燃料，然后通过类似于燃料电池的办法，把化学能转换成电能，成为微生物电池。
作为微生物电池的电极活性物质，主要是氢、甲酸、氨等等。例如，人们已经发现不少能够产氢的细菌，其中属于化能异养菌的有三十多种，它们能够发酵糖类、醇类、有机酸等有机物，吸收其中的化学能来满足自身生命活动的需要，同时把另一部分的能量以氢气的形式释放出来。有了这种氢作燃料，就可以制造出氢氧型的微生物电池来。
在密闭的宇宙飞船里，宇航员排出的尿怎么办?美国宇航局设计了一种巧妙的方案：用微生物中的芽孢杆菌来处理尿，生产出氨气，以氨作电极活性物质，就得到了微生物电池，这样既处理了尿，又得到了电能。一般在宇航条件下，每人每天排出22克尿，能得到47瓦电力。同样的道理，也可以让微生物从废水的有机物当中取得营养物质和能源，生产出电池所需要的燃料。
尽管微生物电池还处在试验研究的阶段，但它预示着不久的将来，将给人类提供更多的能源。
❹ 微生物燃料电池处理污水，但怎么处理污水里的微生物
从字面意思不难理解，微生物燃料电池与微生物电解池主要区别是专：1.微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，属MFC）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是：在阳极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧化剂 （一般为氧气）在阴极得到电子被还原与质子结合成水。2.微生物电解池，利用微生物作为反应主体,在阴阳极间施加电流，产生氢气或者甲烷的一种电解池。微生物电解池由池体、阳极、阴极、外电路及电源组成。在阳极上有一层由产电微生物形成的生物膜，这些微生物靠吃污水中的有机物为生。微生物电解池中的微生物，在其代谢过程中，电子从细胞内转移到了细胞外的阳极，然后通过外电路在电源提供的电势差作用下到达阴极。在阴极，电子和质子结合就产生了氢气。
❺ 中国 微生物燃料电池研究
微生物燃料电池的研究早在二十世纪七十年代就有开展，但是直到最近两年，随着其功率的提高才成为研究热点。其基本原理与与燃料电池相似，但可以利用更复杂的燃料（如葡萄糖，蔗糖，乙酸盐等）来产生电流，因此可以在处理污水的同时实现电力输出。
中国 微生物燃料电池研究主要单位：华南环境科学研究所、华南农业大学资源与环境学院、环境保护部华南督查中心、清华大学环境科学与工程系、中国科学院过程工程研究所、天津大学化学工程研究所、上海师范大学生命与环境科学院、北京科技大学土木与环境工程学院、上海同济大学化学系、哈尔滨工业大学市政环境工程学院。
华南环境科学研究所、华南农业大学资源与环境学院、环境保护部华南督查中心研究主要：在污水处理方面的应用。
清华大学环境科学与工程系研究主要：“三合一”微生物燃料电池的产电特性研究
中国科学院过程工程研究所研究主要：研究Geobacter metallirecens异化还原铁氧化物。
天津大学化学工程研究所研究主要：生物燃料电池技术研究。
上海师范大学生命与环境科学院研究主要：电子传递媒介体在生物燃料电池中的作用以及如何提高电池性能的对策。
上海同济大学化学系研究主要：生物燃料电池 微生物燃料电池 酶生物燃料电池
北京科技大学土木与环境工程学院研究主要：利用小球藻构建微生物燃料电池
哈尔滨工业大学市政环境工程学院研究主要：废水同生物处理与生物燃料电池发电研究。
❻ 微生物燃料电池简称MFC，是一种新型的燃料电池，它是以微生物作催化剂，以有机废水为燃料，将有机废水中
A．K2S2O8被还原生成SO42-，应为电池的正极，正极反应式为S2O82-+2e-═2SO42-，故A正确；
B．负极反应式为2CH3COO--16e-+6H2O=4CO2+18H+，H+浓度增大，负极附近电解质溶液pH会降低，故B正确；
C．CH3COO-水解呈碱性，增大CH3COOK的浓度，溶液碱性增强，从pH上可能与图2不符，但如CH3COOK的浓度过低，原电池放电效率低，电压肯定低，故C错误；
D．在酸性条件下S2O82-氧化性增强，有利于电池放电，提高了电池的整体性能，故D正确．
故选C．
❼ 微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置
请注意题干强抄调3是质子交换膜，质子交换膜只允许质子通过，左边的铵根是无法到右边的，只有右下角的硝酸根通过化学反应才能转化成氮气，所以C错误
注意图中氢原子移动方向，可以判断出右电极为正。再看图的右侧电极，向其加入氧气、铵根、二氧化碳转化产物为水和氮气，水中的氧原子为-2价，显而易见氧气参与正极反应，发生还原反应。答案D真确
❽ 微生物燃料电池处理有机废水为什么加葡萄糖
可能是不错营养 COD 氨氮比例达不到100：5
❾ 什么是微生物燃料电池
微生物燃料电池的概念已经提出将近三十年了。当时一个英国研究人员在碳水化合专物中属培养细菌的过程中，连接两个电极时，观测到了微弱的电流。尽管它还只处于实验室研究阶段。但其研究已经逐渐成形，有望成为一种替代能源。
事实上，光合作用细菌可以有效地从它们的食物中分离出能量。微生物可以从有机废物中剥离电子，然后形成电流。利用先进的电子提取技术，可以使这个转化过程更有效地进行。
目前，研究人员们把微生物封装在密闭的无氧测试管中，测试管的形状被做成类似电路的回路。当处理废物时，先把有机废水通入管中，作为副产品电子向阳极移动，然后通过回路流到阴极。另外一种副产品质子通过一块离子交换膜流到阴极。在阴极中，电子和质子与氧气发生反应形成水。
一块微生物燃料电池，理论上最大可以产生1.2伏特电压。但是可以像电池一样把足够多的燃料电池并联和串联起来，产生足够高的电压来作为一种有实际应用的电源。
光合作用细菌
❿ 微生物燃料电池研究中有哪些问题尚未解决
主要问题是成本和功率密度。
1 引言 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells，MFCs)，是一种以微生物为阳极催化剂，将有机物中的化学能直接转化为电能的装置。1911年，英国植物学家Potter便发现细菌培养液可产生电流，这是关于微生物燃料电池的最早报道。近年来，MFC技术因其诸多优点及应用范围的扩大，引起了世界各国研究者的高度关注。
毋庸置疑，微生物燃料电池(Microbial fuel cells，MFCs)是一种新兴的高效的生物质能利用方式，它利用细菌分解生物质产生生物电能，具有无污染、能量转化效率高、适用范围广泛等优点。因此MFCs逐渐成为现今社会的研究热点之一。
2 微生物燃料电池的工作原理
图1是典型的双室结构MFcs工作原理示意图，系统主要由阳极、阴极和将阴阳极分开的质子交换膜构成。阳极室中的产电菌催化氧化有机物，使其直接生成质子、电子和代谢产物，氧化过程中产生的电子通过载体传送到电极表面。根据微生物的性质，电子传送的载体可以为外源、与呼吸链有关的NADH和色素分子以及微生物代谢的还原性物质。阳极产生的H+透过质子交换膜扩散到阴极，而阳极产生的电子流经外电路循环到达电池的阴极．电子在流过外电阻时输出电能。电子在阴极催化剂作用下。与阴极室中的电子接受体结合，并发生还原反应。
图1 微生物燃料电池工作原理示意图
下面以典型的葡萄糖为底物的反应为例说明MFCs的工作原理，反应中氧气为电子受体，反应完成后葡萄糖完全被氧化。
阳极反应：
?_CHO?6HO?CO?24H?24e612622
阴极反应：
?_6O2?24H?24e?12H2O
总反应：
C6H12O6?6O2?6CO2?6H2O
3 微生物燃料电池的应用现状
迄今为止，MFCs的性能远低于理想状态。制约MFCs性能的因素包括动力学因素、内阻因素和传递因素等。动力学制约的主要表现为活化电势较高，致使在阳极或者阴极上的表面反应速率较低，难以获得较高的输出功率。内电阻具有提高电池的输出功率的作用，主要取决于电极间电解液的阻力和质子交换膜的阻力。缩短电极间距、增加离子浓度均可降低内阻。不用质子交换膜也可以大大降低MFCs的内阻，这时得到的最大功率密度有质子交换膜的5倍，但必须注意氧气扩散的问题。另一个重要制约因素为电子传递过程中的反应物到微生物活性位间的传质阻力和阴极区电子最终受体的扩散速率。最终电子受体采用铁氰酸盐或阴极介体使用铁氰化物均可以获得更大的输出功率和电流。另外，微生物对底物的亲和力、微生物的最大生长率、生物量负荷、反应器搅拌情况、操作温度和酸碱度均对微生物燃料电池内的物质传递有影响。
当前针对微生物燃料电池主要研究其产电性能，同时由于其特殊的结构与原理，MFCs还有许多潜在应用领域，主要包括废水处理、电助产氢、传感器三方面。
3.1 废水处理
近年来，微生物燃料电池被尝试用来处理富含生物可降解有机物的废水，在废水降解的同时产电。表3.1列举了目前MFCs用于废水处理的现状。
微生物燃料电池用于污水处理的例子
此外，微生物燃料电池处理废水具有诸多优点，还可与传统厌氧、好氧工艺相结合，达到更好的处理效果。
3.2 电助产氢
微生物燃料电池由于输出效率低，难以直接应用，而MFC电助产氢技术是较有前途的一种方式。其工作原理为：无氧条件下，对双室MFC阴极施加一个远小于水分解电压的小电压，可促进转移到阴极的电子和质子结合生成氢气，达到利用MFC系统产氢的目的。
微生物燃料电池电助产氢反应器的优点是阴极省略了MFC常用的电子受体——氢气，可避免因氧气通过质子交换膜向阳极扩散而影响反应器运行；同时该工艺产生的氢气纯度较高，可积累、储存及运输，推动了MFC技术的实际应用。
3.3 生物传感器
根据MFCs的工作原理，在一定浓度范围内，MFCs的电流(或电压)输出与阳极的基质浓度有线性关系，因此可开发基于MFCs的传感器，最典型的是BOD5快速检测。Lorenzo等以人工废水为燃料构建型BOD5传感器，该传感器输出功率与BOD5浓度有良好的线性关系，且有非常高的重复性和稳定性，可连续运行7个月。
除了作为BOD5传感器外，有研究者尝试利用MFC型的传感器通过对UAFB中发
酵液pH和沼气流速进行实时监测，实现对厌氧硝化过程动态变化的监测。还有研究者通过在MFCs的质子交换膜两侧添加2片微硅板作电流收集器，由电流变化来反映基质中的有毒化合物。这些研究都有助于扩大MFCs技术的应用领域。
4 微生物燃料电池技术发展前景
MFCs技术正在不断成长并且已经在许多方面取得了重大突破。但是，由于其功率偏低，该技术还没有实现真正的大规模实际应用。基于其产电性能的制约因素，今后的研究方向主要可归纳为以下几点。
(1)深入研究并完善MFCs的产电理论。MFCs产电理论研究处于起步阶段，电池输出功率较低，严重制约了MFCs的实际应用。MFCs中产电微生物的生长代谢过程，产电呼吸代谢过程以及利用阳极作为电子受体的本质是今后的研究重点。
(2)筛选与培育高活性微生物。目前大多数微生物燃料电池所用微生物品种单一。要达到实际应用的目的，需要寻找自身可产生氧化还原介体的高活性微生物和具有膜结合电子传递化合物质的微生物。今后的研究应致力于发现和选择这种高活性微生。
(3)优化反应器的结构；5建议；微生物燃料电池潜在的优点使研究者对其发展前景十分；(1)加强MFCs的机理研究，通过分析阳极微生物；(2)通过优化MFCs的结构、材料和运行方式等，；MFCs作为一种可再生的清洁能源技术正在迅速兴起；力，同时也扩大了用来满足我们对能源需求的燃料的多；7参考文献；[1]姜秀华.微生物电池技术研究[D].科技资讯；[2]张静，张宝
(3)优化反应器的结构。研究与开发单室结构和多级串联微生物燃料电池，利用微生物固定化技术、贵金属修饰技术等改善电极的结构和性能。选择吸附性能好、导电性好的材料作为阳极，选择吸氧电位高且易于扑捉质子的材料作为阴极。
5 建议
微生物燃料电池潜在的优点使研究者对其发展前景十分看好，但由于输出功率较低，限制了在生产生活中的应用。因此，建议研究者主要从以下三方面对MFCs做进一步研究：
(1)加强MFCs的机理研究，通过分析阳极微生物确定电子产生和传递机理，实现对高效产电微生物的筛选和改造。
(2)通过优化MFCs的结构、材料和运行方式等，提高电子传质速率，降低电压损失，提高MFCs产电性能。尝试MFCs的工程放大，实现实际应用。 6 结语
MFCs作为一种可再生的清洁能源技术正在迅速兴起，并已逐步显现出它独有的社会价值和市场潜力。随着研究的不断深入以及生物电化学的不断进步，MFCs必将得到不断地推广和应用。与微生物燃料电池相比，燃料电池目前使用存在着成本仍偏高, 利用率不太高的缺点，所以微生物电池有着广阔的应用前景。与现有的其它利用有机物产能的技术相比，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，保证了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，微生物燃料电池在常温环境条件下能够有效运作；第三，微生物燃料电池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，一般条件下不具有可再利用的能量；第四，微生物燃料电池不需要输入较大能量，因为若是单室微生物燃料电池仅需通风就可以被动的补充阴极气体；第五，在缺乏电力基础设施的局部地区，微生物燃料电池具有广泛应用的潜
力，同时也扩大了用来满足我们对能源需求的燃料的多样性。研究微生物电池是一件造福人类的伟大举措，我们应该投入更多的人力和物力。