Geobacter sulfurreducens is a well-

Geobacter sulfurreducens is a well-known current-producing microorganism in microbial fuel cells, and is able to use acetate and hydrogen as electron donor. We studied the functionality of G. sulfurreducens as biocatalyst for hydrogen formation at the cathode of a microbial electrolysis cell (MEC). Geobacter sulfurreducens was grown in the bioelectrode compartment of a MFC with acetate as the substrate and reduction of complexed Fe(III) at the counter electrode. After depletion of the acetate the electrode potential of the bioelectrode was decreased stepwise to −1.0 V vs Ag/AgCl reference. Production of negative current was observed, which increased in time, indicating that the bioelectrode was now acting as biocathode. Headspace analyses carried out at electrode potentials ranging from −0.8 to −1.0 V showed that hydrogen was produced, with higher rates at more negative cathode potentials. Subsequently, the metabolic properties of G. sulfurreducens for acetate oxidation at the anode and hydrogen production at the cathode were combined in one-compartment membraneless MECs operated at applied voltages of 0.8 and 0.65 V. After two days, current densities were 0.44 A m−2 at 0.8 V applied voltage and 0.22 A m−2 at 0.65 V, using flat-surface carbon electrodes for both anode and cathode. The cathodic hydrogen recovery ranged from 23% at 0.5 V applied voltage to 43% at 0.9 V.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Geobacter sulfurreducens เป็นจุลินทรีย์รู้จักปัจจุบันผลิตจุลินทรีย์เซลล์เชื้อเพลิง และสามารถใช้อะซิเตทและไฮโดรเจนเป็นอิเล็กตรอน เราศึกษาการทำงานของ G. sulfurreducens biocatalyst สำหรับก่อไฮโดรเจนที่แคโทดของเซลล์จุลินทรีย์กระแสไฟฟ้า (สัญจร) Geobacter sulfurreducens ถูกปลูกในช่อง bioelectrode ของ MFC ด้วยอะซิเตทเป็นพื้นผิวและลดการ Fe(III) complexed ที่วัดกระแสไฟฟ้า หลังจากการลดลงของตไล่ ศักยภาพไฟฟ้าของ bioelectrode ถูกลดลง stepwise −1.0 V เทียบกับ Ag/AgCl อ้างอิง ผลิตปัจจุบันลบถูกสังเกต ซึ่งเพิ่มขึ้นในเวลา แสดงว่า bioelectrode ที่ตอนนี้ทำหน้าที่เป็น biocathode Headspace วิเคราะห์ดำเนินการที่ไฟฟ้าศักยภาพตั้งแต่ −0.8 ถึง −1.0 V พบว่า ไฮโดรเจนผลิต ราคาสูงกว่าที่ลบแคโทดศักยภาพ ต่อมา คุณสมบัติเผาผลาญของ sulfurreducens G. สำหรับอะซิเตออกซิเดชันที่แคโทดกับแอโนดและไฮโดรเจนผลิตได้รวมในหนึ่งช่อง MECs membraneless ดำเนินการที่ใช้แรงดันไฟฟ้า 0.8 และ 0.65 V หลังจากวันที่สอง ความหนาแน่นของกระแสขึ้น 0.44 A m−2 0.8 V ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ 0.22 A m−2 ที่ 0.65 V ใช้คาร์บอนแบนผิวขั้วแอโนดและแคโทด กู้คืนหนึ่งไฮโดรเจนที่อยู่ในช่วงจาก 23% ที่แรงดัน 0.5 V ใช้ 43% ที่ 0.9 V

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Geobacter sulfurreducens เป็นที่รู้จักกันดีในปัจจุบันจุลินทรีย์ที่ผลิตในเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์และสามารถที่จะใช้อะซิเตทและไฮโดรเจนเป็นอิเลคตรอน เราศึกษาการทำงานของจี sulfurreducens เป็น biocatalyst สำหรับการก่อตัวของไฮโดรเจนที่ขั้วลบของเซลล์จุลินทรีย์กระแสไฟฟ้า (MEC) Geobacter sulfurreducens เติบโตเป็นผู้ใหญ่ในช่อง bioelectrode ของเอ็มเอฟด้วยอะซิเตทเป็นสารตั้งต้นและการลดลงของ complexed Fe (III) ที่เคาน์เตอร์อิเล็กโทรด หลังจากสูญเสียของอะซิเตทศักยภาพของอิเล็กโทร bioelectrode ลดลงแบบขั้นตอนการ -1.0 V VS อ้างอิง AG / AgCl การผลิตเชิงลบในปัจจุบันพบว่าเพิ่มขึ้นในเวลาที่แสดงให้เห็นว่า bioelectrode ถูกตอนนี้ทำหน้าที่เป็น biocathode Headspace วิเคราะห์ดำเนินการที่มีศักยภาพขั้วไฟฟ้าตั้งแต่ -0.8 -1.0 V เพื่อแสดงให้เห็นว่าไฮโดรเจนถูกผลิตที่มีอัตราที่สูงขึ้นในศักยภาพแคโทดเชิงลบมากขึ้น ต่อจากนั้นคุณสมบัติการเผาผลาญของจี sulfurreducens สำหรับการเกิดออกซิเดชันอะซิเตทที่ขั้วบวกและไฮโดรเจนที่ผลิตแคโทดถูกรวมกันใน MECS membraneless หนึ่งช่องทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่สมัครแล้ว 0.8 และ 0.65 โวลต์หลังจากสองวันความหนาแน่นในปัจจุบัน 0.44 M- 2 ที่ 0.8 V ใช้แรงดันและ 0.22 เมตร-2 ที่ 0.65 V ใช้แบนพื้นผิวขั้วไฟฟ้าคาร์บอนสำหรับทั้งขั้วบวกและขั้วลบ การฟื้นตัวของไฮโดรเจน cathodic ตั้งแต่ 23% ที่ 0.5 V แรงดันไฟฟ้าที่นำไปใช้กับ 43% ที่ 0.9 โวลต์