structure. The Marinobacter biocath

structure. The Marinobacter biocathode was composed of large
colonization patches, while the Bacillus and Pseudoalteromonas
biocathodes showed only small micro-colonies or single cells
scattered on the electrode surface. The biofilm coverage ratio and
the biofilm structure affected the current density provided by the
biocathodes.
The catalytic effect was fairly efficient compared to the low
coverage ratios measured. A previous study carried out on natural
marine biofilms developed on stainless steel showed that biofilm
coverages around 1e5% were sufficient to detect, at open circuit,
the potential ennoblement due to oxygen reduction catalysis
(Mattila et al., 1997). The monospecies biocathodes formed here
confirmed that low colonization ratios could induce a significant
catalytic effect.
The scattered micro-colonies or single cells suggest that electrode colonization was mainly due to the initial adhesion of the
cells from the cell culture rather than the development of a biofilm
on the electrode surface during the polarization time. Electrode
immersion in the cell culture was fundamental to obtaining current
with pure strains extracted from a seawater biofilm. The poor
reproducibility of the current densities observed between the
replicates that were performed in strictly identical conditions
(Table 1) was probably due to the poor control of this first adhesion
step. Conversely, the failure of the polarization experiments in
previous studies (Erable et al., 2010; Parot et al., 2011), which did
not involve the preliminary adhesion from a concentrated cell
culture, can now be attributed to the difficulty in colonizing the
electrode surface from the diluted inoculum.
The set of 20 independent experiments reported in Table 1 show
clear general trends. Firstly, the biocathodes formed at
0.20 V/SCE
gave lower currents when switched to
0.30 V/SCE (average current density 7.2 mA m
2) than the biocathodes formed directly
at
0.30 V/SCE (average current density 20.5 mA m
2 in the same
medium). The biocathodes formed at
0.30 V/SCE were more
efficient than those formed at
0.20 V/SCE. The polarization potential used during the biocathode formation is consequently an
important parameter that directly impacts its electrochemical
capability.
Secondly, the results show that artificial seawater gave lower
current densities than natural seawater (on average, 6.4 mA m
2 vs.
20.5 mA m
2) but, to our knowledge, this is the first time that
microbial strains have revealed the ability to catalyse O2 reduction
in synthetic seawater. Although current densities are still modest,
the possibility of designing monospecies biocathodes in synthetic
seawater is a considerable advance in the development of O2-
reducing biocathodes operating at high salinities, mainly because it
offers a well-controlled system in which fundamental

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โครงสร้าง การ marinobacter biocathode ประกอบด้วย ขนาดใหญ่การล่าอาณานิคมใน pseudoalteromonas แพทช์ในขณะที่และbiocathodes พบเพียงเล็ก ๆไมโครอาณานิคมหรือเซลล์เดี่ยวกระจายบนพื้นผิวขั้วไฟฟ้า กล่าวคือที่อัตราส่วนและโครงสร้างของไบโอฟิล์มมีผลต่อความหนาแน่นกระแสโดยbiocathodes .ผลปฏิกิริยาที่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับต่ำความคุ้มครองต่อวัด การศึกษาก่อนหน้านี้ทำในธรรมชาติไบโอฟิล์มทางทะเล พบว่า ฟิล์มที่พัฒนาบนสแตนเลสคลุมรอบ ๆร้อยละ 1e5 เพียงพอที่จะตรวจจับ , วงจรเปิดศักยภาพ ennoblement เนื่องจากปฏิกิริยาการลดออกซิเจน( mattila et al . , 1997 ) การ monospecies biocathodes เกิดขึ้นที่นี่ยืนยันว่าอัตราส่วนต่ำ อาจทำให้เกิดการพบเร่งผลกระจายอาณานิคมหรือไมโครเซลล์แนะนำว่าขั้วการล่าอาณานิคมเป็นหลักเนื่องจากการเริ่มต้นของเซลล์จากเซลล์วัฒนธรรมมากกว่าการพัฒนาของไบโอฟิล์มบนพื้นผิวขั้วไฟฟ้าในด้านเวลา ขั้วไฟฟ้าแช่ในเซลล์คือพื้นฐานที่จะได้รับในปัจจุบันสายพันธุ์บริสุทธิ์สกัดจากน้ำทะเลฟิล์ม . คนจนตรวจสอบความหนาแน่นของปัจจุบัน ) ระหว่างแบบที่ทำในเงื่อนไขที่เหมือนกันอย่างเคร่งครัด( ตารางที่ 1 ) อาจเป็นเพราะการควบคุมที่ดีของตัวแรกนี้ขั้นตอน ในทางกลับกัน ความล้มเหลวของการทดลองในโพลาไรเซชันการศึกษาก่อนหน้านี้ ( erable et al . , 2010 ; parot et al . , 2011 ) ซึ่งทำไม่ได้เกี่ยวข้องกับการยึดติดในเบื้องต้นจากเซลล์เข้มข้นวัฒนธรรม , ขณะนี้คุณสามารถ ประกอบกับความยากในการเข้ายึดครองโดยขั้วพื้นผิวจากเจือจางเชื้อ .ชุด 20 อิสระรายงานตารางที่ 1 แสดงการทดลองล้างทั่วไป แนวโน้ม ประการแรก biocathodes ก่อตั้งขึ้นที่ 0.20 v / สวยให้กระแสลดลงเมื่อเปลี่ยน 0.30 v / SCE ( เฉลี่ยความหนาแน่นกระแส 7.2 มา m2 ) กว่า biocathodes ที่เกิดขึ้นโดยตรงที่ 0.30 v / SCE ( เฉลี่ยความหนาแน่นกระแส 20.5 m2 เดียวกันมาขนาดกลาง ) การ biocathodes ก่อตั้งขึ้นที่ 0.30 v / สวยได้มากขึ้นมีประสิทธิภาพมากกว่าผู้ที่ก่อตั้งขึ้นที่ 0.20 v / สวย . ระดับศักยภาพในการใช้ biocathode จึงเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้โดยตรงต่อของมันความสามารถในการประการที่สอง พบว่าน้ำทะเลเทียมให้ลดลงความหนาแน่นปัจจุบันกว่าน้ำทะเลธรรมชาติ ( เฉลี่ย 6.4 ตารางเมตร กับมา20.5 มา M2 ) แต่เพื่อความรู้ของเรา นี่เป็นครั้งแรกที่สายพันธุ์จุลินทรีย์ได้เปิดเผยความสามารถในการเร่งการลดออกซิเจนในน้ำทะเลสังเคราะห์ แม้ว่าความหนาแน่นปัจจุบันยังคงเจียมเนื้อเจียมตัวความเป็นไปได้ของการออกแบบ monospecies biocathodes ในสังเคราะห์น้ำทะเลเป็นก้าวหน้ามากในการพัฒนาของ O2 -ลด biocathodes ปฏิบัติการที่ระดับความเค็มสูง ส่วนใหญ่เป็นเพราะเสนอดีควบคุมระบบซึ่งในเบื้องต้น