清華大學(xué)環(huán)境系披露微生物燃料電池脫鹽技術(shù)研發(fā)情況
2014-05-12 18:45:01
admin
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據(jù)清華大學(xué)新聞網(wǎng)2009年9月7日訊 日前，美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下的《Environmental Science & Technology》發(fā)表了一篇關(guān)于利用微生物燃料電池同步凈化污水、產(chǎn)電和脫鹽的技術(shù)報(bào)告。這一技術(shù)是由清華大學(xué)和美國(guó)的賓夕法尼亞州立大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的。這種微生物脫鹽池（Microbial Desalination Cell）為低能耗的海水和苦咸水淡化提供了一個(gè)新途徑。文章發(fā)表之后受到國(guó)際同行的高度關(guān)注，多家科學(xué)媒體給予了報(bào)道和評(píng)述。
在環(huán)境系黃霞教授、梁鵬博士的指導(dǎo)下，博士生曹效鑫、肖康、周穎君、張瀟源組成的科研團(tuán)隊(duì)在微生物燃料電池的現(xiàn)有陰陽(yáng)兩室間加入一組陽(yáng)、陰離子交換膜（可選擇性地分別讓正離子或負(fù)離子通過(guò)），形成中間脫鹽室，從而將微生物燃料電池改造成微生物脫鹽池實(shí)現(xiàn)上述功能。在這種三室型的微生物燃料電池中，陽(yáng)極產(chǎn)電微生物消耗污水中的有機(jī)物，產(chǎn)生電子并向水中放出質(zhì)子時(shí)，由于這些質(zhì)子無(wú)法穿過(guò)緊鄰陽(yáng)極的陰離子交換膜，中心脫鹽室咸水中的陰離子則會(huì)轉(zhuǎn)移到陽(yáng)極室；另一方面微生物燃料電池陽(yáng)極產(chǎn)生的電子通過(guò)外電路到達(dá)陰極消耗水中的質(zhì)子，脫鹽室咸水中的陽(yáng)離子則會(huì)通過(guò)緊鄰陰極室的陽(yáng)離子交換膜移動(dòng)到陰極室，這使得脫鹽室中的鹽水在沒(méi)有任何加壓或外加電場(chǎng)的條件下得到了淡化。在實(shí)驗(yàn)室條件下，咸水含鹽量高達(dá)35g/L時(shí)，該微生物脫鹽池的脫鹽率可仍可達(dá)90%以上。
《Environmental Science & Technology》是環(huán)境領(lǐng)域的頂級(jí)期刊，具有廣泛的影響力，多年來(lái)影響因子在環(huán)境領(lǐng)域SCI中高居首位。