“紙質”微生物燃料電池

材料牛注：新型微生物燃料電池，紙做的？沒錯，研究者開發的以紙張為基體的微生物燃料電池電極成本低、效益高，或將貴金屬電極踢出燃料電池界。
以貴金屬作為微生物燃料電池電極來提供電流的日子或許很快要結束了。

來自羅切斯特大學（the University of Rochester）的研究人員研制了一種更便宜、更高效的微生物燃料電池（MFC），這種電池利用廢水微生物來產能，以化學增強紙張為電極。工作環境為廢水的大多數電極由易腐蝕的金屬或碳氈組成，價格便宜，但是多孔結構使其容易堵塞。

研究人員用涂有碳漿的紙張替代碳氈，碳漿是石墨和礦物油為原料的混合物可以吸附細菌產生的電子。研究者制造的電池電極是分層的“三明治”結構，依次為紙張，碳漿，導電聚合物（聚苯胺）和細菌膜。這種新電極不但成本低、易于生產，而且性能優于碳氈。

該電極的電流輸出密度為2.24A m-2，遠高于碳氈電極0.94A m-2的輸出值。文章共同作者、化學教授Kara Bren指出“紙張電極的電流密度是碳氈電極的兩倍以上”。

Bren使用的細菌為Shewanella oneidensis MR-1，該細菌可消耗廢水中的有毒重金屬離子并產生電子。電子被吸附到陽極的碳涂層上后轉移到鉑陰極，為其自身的電化學反提供電子。

Lamberg說：“我們制作的電極簡單、廉價、高效，經過簡單修飾改進后，可用于未來的進一步研究和實際應用。”

該研究工作發表在ACS Energy Letters。

原文鏈接：New Microbial Fuel Cell Made from Paper.

文獻鏈接：Extracellular Electron Transfer on Sticky Paper Electrodes: Carbon Paste Paper Anode for Microbial Fuel Cells.

本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材，谷星雨編譯，朱曉秀審核。點我加入材料人編輯部。

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