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，美國化學(xué)會旗下的《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)報告。這一技術(shù)是由清華大學(xué)和美國的賓夕法尼亞州立大學(xué)聯(lián)合開發(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新途徑。文章發(fā)表之后受到國際同行的高度關(guān)注，多家科學(xué)媒體給予了報道和評述。
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隊在微生物燃料電池的現(xiàn)有陰陽兩室間加入一組陽、陰離子交換膜（可選擇性地分別讓正離子或負離子通過），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現(xiàn)上述功能。在這種三室型的微生物燃料電池中，陽極產(chǎn)電微生物消耗污水中的有機物，產(chǎn)生電子并向水中放出質(zhì)子時，由于這些質(zhì)子無法穿過緊鄰陽極的陰離子交換膜，中心脫鹽室咸水中的陰離子則會轉(zhuǎn)移到陽極室；另一方面微生物燃料電池陽極產(chǎn)生的電子通過外電路到達陰極消耗水中的質(zhì)子，脫鹽室咸水中的陽離子則會通過緊鄰陰極室的陽離子交換膜移動到陰極室，這使得脫鹽室中的鹽水在沒有任何加壓或外加電場的條件下得到了淡化。在實驗室條件下，咸水含鹽量高達35g/L時，該微生物脫鹽池的脫鹽率可仍可達90%以上。
《Environmental Science & Technology》是環(huán)境領(lǐng)域的頂級期刊，具有廣泛的影響力，多年來影響因子在環(huán)境領(lǐng)域SCI中高居首位。