sediment, and thus a membrane is un

sediment, and thus a membrane is unnecessary.[33] The support
matrix, in which the anode is submerged, is flooded soil or
other materials, such as vermiculite or graphite granules.[10, 13]
Soil blocks the migration of H+ from the anode to the cathode
and the diffusion of the root deposit to the anode surface,
which increases mass-transfer resistance and ohmic resistance.[15]
There have been two forms of single-chamber configuration:
one in which the cathode is located in overlying water
to use oxygen from air for reduction reactions (Figure 1 b), and
the other in which the cathode is located in the rhizosphere to
use oxygen released from the roots as the electron acceptor
(Figure 2 b). This membrane-free configuration reduces the
capital cost and can decrease mass-transfer and ohmic resistances;
hence, it shows a potential to achieve practical implementation
in combination with a high performance.
4. Electrodes and Catalysts
Graphite felt is one of the most used materials as electrodes in
the lab.[34] Helder et al. used smaller graphite granules as the
anode to achieve a higher power output in a PMFC owing to a
higher effective surface area, which might increase contact between
the microorganisms and graphite, thus inducing lower
internal resistance and higher power density.[13] Development
in treated anode and cathode materials provides a promising
way to increase power generation. The treatment strategy
comprises the addition of a functional group or catalyst on the
electrode to facilitate electron transfer from the bacteria to the
anode surface[35] and from the cathode to the acceptors,[36] and
structural alteration of the anode and cathode surfaces to accommodate
more bacteria to transport electrons.[37] Scaling up
PMFCs is inevitable in the future.[38] Unlike lab studies, in which
the performance of the electrode reaction is usually the most
emphasized, other properties of electrode materials should
also be considered, which include cost, longevity, and
sustainability.[39, 40]
Oxygen is the most used acceptor of electrons for the cathode
reduction reaction in PMFC studies, although a higher
power output was obtained when ferricyanide acted as an
electron-transfer mediator.[16] However, ferricyanide and other
redox mediators, such as thionine, methyl viologen, and neutral
red, are toxic and may become pollutants in the environment.
Oxygen is the most sustainable electron acceptor because
of its inexhaustible availability.[41] Future studies on
PMFCs should consider methods to reduce the activation
energy by using chemical or biocatalysts. As platinum is expensive
and can be easily poisoned by environmental substrates,
cheaper catalysts have been intensively studied and
applied;[42] phthalocyanine and tetramethylphenylporphyrin[43]
have been proposed to replace platinum in MFCs. Biocatalysts,
which comprise bacteria developed on the cathode surface,
have been reported to decrease the critical oxygen concentration
from 5.5–6.6 to 0.1 mg L1 and improve the affinity of
oxygen for the cathode.[44]

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตะกอน และเมมเบรนมีความจำเป็น[33] การสนับสนุนเมตริกซ์ ที่แอโนดที่แช่ เป็นดินที่น้ำท่วม หรือวัสดุอื่น ๆ เช่น vermiculite หรือแกรไฟต์เม็ด[10, 13]ดินบล็อคการย้ายของ H + จากแอโนดกับแคโทดและแพร่ของฝากรากพื้นผิวขั้วบวกซึ่งเพิ่มความต้านทานการถ่ายโอนมวลและความต้านทานต่อแบบโอห์มมิค[15]ได้มีการตั้งค่าคอนฟิกเดียวหอสองรูปแบบ:หนึ่งที่แคโทดจะอยู่ในน้ำเหล่านั้นการใช้ออกซิเจนจากอากาศสำหรับปฏิกิริยาลดลง (รูปที่ 1 b), และอื่น ๆ ที่แคโทดอยู่ในไรโซสเฟียร์กับใช้ออกซิเจนออกจากรากเป็น acceptor อิเล็กตรอน(รูปที่ 2 b) กำหนดค่านี้ปราศจากเยื่อลดการเงินทุนต้นทุน และสามารถลดการถ่าย โอนมวล และแบบโอห์มมิคทานดังนั้น มันแสดงศักยภาพเพื่อให้บรรลุผลในชุดที่มีประสิทธิภาพสูง4. หุงตและสิ่งที่ส่งเสริมสักหลาดแกรไฟต์เป็นหนึ่งของวัสดุที่ใช้มากที่สุดเป็นหุงตในห้องปฏิบัติการ[34] helder et al. ใช้เม็ดก้านมีขนาดเล็กเป็นการขั้วเพื่อให้มีผลผลิตพลังงานสูงใน PMFC ด้วยการสูงมีประสิทธิภาพพื้นที่ผิว ซึ่งอาจเพิ่มการติดต่อระหว่างจุลินทรีย์และแกรไฟต์ inducing จึง ต่ำกว่าความต้านทานภายในและความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น[13] การพัฒนาวัสดุแอโนดและแคโทดบำบัดให้มีแนวโน้มวิธีการเพิ่มการผลิตพลังงาน กลยุทธ์การรักษาประกอบด้วยการเพิ่มกลุ่ม functional หรือเศษในการอิเล็กโทรดเพื่อช่วยในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากแบคทีเรียเพื่อการพื้นผิวขั้ว [35] และ จากแคโทดเพื่อ acceptors, [36] และแก้ไขโครงสร้างของพื้นผิวแอโนดและแคโทดเพื่อรองรับแบคทีเรียเพิ่มมากขึ้นเพื่อการขนส่งอิเล็กตรอน[37] ปรับค่าPMFCs เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงในอนาคต[38] ซึ่งแตกต่างจากห้องปฏิบัติการศึกษา การประสิทธิภาพของปฏิกิริยาอิเล็กโทรดเป็นปกติมากที่สุดเน้น คุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุไฟฟ้าควรได้ รับการพิจารณา ซึ่งรวมต้นทุน ลักษณะ และความยั่งยืน[39, 40]ออกซิเจนเป็น acceptor ใช้มากที่สุดของอิเล็กตรอนสำหรับแคโทดลดปฏิกิริยาใน PMFC ศึกษา แม้มากพลังงานได้รับเมื่อดำเนิน ferricyanide เป็นการเป็นสื่อกลางในการถ่ายโอนอิเล็กตรอน[16] อย่างไรก็ตาม ferricyanide และอื่น ๆอักเสบ redox, thionine, methyl viologen และเป็นกลางสีแดง เป็นพิษ และอาจเป็นสารมลพิษในสิ่งแวดล้อมออกซิเจนเป็น acceptor อิเล็กตรอนอย่างยั่งยืนมากที่สุดเนื่องจากพร้อมเป็นแหล่ง[41] อนาคตศึกษาPMFCs ควรพิจารณาในการลดการเปิดใช้งานพลังงาน โดยใช้เคมีหรือ biocatalysts เป็นแพลตินัมราคาแพงและสามารถเป็นยาพิษได้ โดยพื้นผิวของสิ่งแวดล้อมสิ่งที่ส่งเสริมถูกกว่าได้ถูกศึกษา intensively และใช้[42] phthalocyanine และ tetramethylphenylporphyrin [43]ได้รับการเสนอชื่อแทนแพลตินัมในเดอร์. Biocatalystsซึ่งประกอบด้วยแบคทีเรียที่พัฒนาบนผิวแคโทดมีการรายงานเมื่อต้องการลดความเข้มข้นของออกซิเจนที่สำคัญจาก 5.5-6.6 การ 0.1 มิลลิกรัม L1 และปรับปรุงความสัมพันธ์ของออกซิเจนสำหรับแคโทด[44]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตะกอนและทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ไม่จำเป็น. [33] สนับสนุน
เมทริกซ์ที่ขั้วบวกจะจมอยู่ใต้น้ำถูกน้ำท่วมดินหรือ
วัสดุอื่น ๆ เช่น vermiculite หรือเม็ดราไฟท์. [10, 13]
ดินบล็อกการย้ายถิ่นของ H + จาก ขั้วบวกกับขั้วลบ
และการกระจายของเงินฝากรากไปยังพื้นผิวขั้วบวก
. ซึ่งเพิ่มความต้านทานมวลโอนและความต้านทานโอห์มมิก [15]
มีสองรูปแบบของการกำหนดค่าเดียวห้อง:
หนึ่งในสิ่งที่แคโทดตั้งอยู่ในน้ำวาง
ที่จะใช้ออกซิเจนจากอากาศสำหรับปฏิกิริยาลดลง (รูปที่ 1 ข) และ
อื่น ๆ ซึ่งในแคโทดตั้งอยู่ในบริเวณรากที่จะ
ใช้ออกซิเจนปล่อยออกมาจากรากเป็นตัวรับอิเล็กตรอน
(รูปที่ 2 ข) การกำหนดค่าเยื่อฟรีซึ่งจะช่วยลด
ค่าใช้จ่ายเงินทุนและสามารถลดมวลโอนและความต้านทานโอห์มมิก;
จึงแสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพที่จะบรรลุการปฏิบัติจริง
. ร่วมกับประสิทธิภาพสูง
4 ขั้วไฟฟ้าและตัวเร่งปฏิกิริยา
ไฟท์รู้สึกว่าเป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้มากที่สุดเป็นขั้วไฟฟ้าใน
ห้องปฏิบัติการ. [34] Helder และคณะ ขนาดเล็กที่ใช้เม็ดกราไฟท์เป็น
ขั้วบวกเพื่อให้บรรลุการส่งออกพลังงานที่สูงขึ้นใน PMFC เนื่องจาก
พื้นที่ผิวที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นซึ่งอาจเพิ่มการติดต่อระหว่าง
จุลินทรีย์และกราไฟท์จึงกระตุ้นให้เกิดการลดลง
ความต้านทานภายในและความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น. [13] การพัฒนา
ในการรักษา ขั้วบวกและวัสดุแคโทดมีแนวโน้ม
วิธีการเพิ่มการผลิตกระแสไฟฟ้า กลยุทธ์การรักษา
ประกอบด้วยการเพิ่มขึ้นของกลุ่มทำงานหรือตัวเร่งปฏิกิริยาที่
ขั้วไฟฟ้าเพื่ออำนวยความสะดวกการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากเชื้อแบคทีเรียเพื่อ
ผิวขั้วบวก [35] และจากขั้วลบไปยังผู้รับ [36] และ
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของขั้วบวกและพื้นผิวแคโทดไป รองรับ
แบคทีเรียมากขึ้นในการขนส่งอิเล็กตรอน. [37] การขยาย
PMFCs หลีกเลี่ยงไม่ได้ในอนาคต. [38] ซึ่งแตกต่างจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการซึ่งใน
ประสิทธิภาพการทำงานของปฏิกิริยาอิเล็กโทรดจะเป็นส่วนใหญ่
เน้นคุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุไฟฟ้าควร
นอกจากนี้ยังได้รับการพิจารณา ซึ่งรวมถึงค่าใช้จ่ายที่ยืนยาวและ
การพัฒนาอย่างยั่งยืน. [39, 40]
ออกซิเจนเป็นตัวรับใช้มากที่สุดของอิเล็กตรอนสำหรับแคโทด
ปฏิกิริยาลดลงในการศึกษา PMFC แม้ว่าสูงกว่า
การส่งออกพลังงานที่ได้รับเมื่อ ferricyanide ทำหน้าที่เป็น
สื่อกลางอิเล็กตรอนโอน. [16 ] อย่างไรก็ตาม ferricyanide และอื่น ๆ ที่
ผู้ไกล่เกลี่ยรีดอกซ์เช่น thionine, viologen เมธิลและเป็นกลาง
สีแดงมีความเป็นพิษและอาจกลายเป็นมลพิษในสภาพแวดล้อม.
ออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนที่ยั่งยืนมากที่สุดเพราะ
ความพร้อมของตนไม่รู้จักเหนื่อย. [41] การศึกษาในอนาคต
PMFCs ควรพิจารณาวิธีการที่จะลดการเปิดใช้งาน
การใช้พลังงานโดยการใช้สารเคมีหรือเอนไซม์ ขณะที่ทองคำมีราคาแพง
และสามารถวางยาพิษได้อย่างง่ายดายโดยพื้นผิวด้านสิ่งแวดล้อม
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ถูกกว่าได้รับการศึกษาอย่างละเอียดและ
นำมาใช้; [42] phthalocyanine และ tetramethylphenylporphyrin [43]
ได้รับการเสนอให้เปลี่ยนทองคำใน MFCs เอนไซม์,
ซึ่งประกอบด้วยแบคทีเรียที่ได้รับการพัฒนาบนพื้นผิวแคโทด
ได้รับรายงานเพื่อลดความเข้มข้นของออกซิเจนที่สำคัญ
5.5-6.6 0.1 มิลลิกรัม L1 และปรับปรุงความสัมพันธ์ของ
ออกซิเจนสำหรับแคโทด. [44]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

sediment, and thus a membrane is unnecessary.[33] The support
matrix, in which the anode is submerged, is flooded soil or
other materials, such as vermiculite or graphite granules.[10, 13]
Soil blocks the migration of H from the anode to the cathode
and the diffusion of the root deposit to the anode surface,
which increases mass-transfer resistance and ohmic resistance.[15]
There have been two forms of single-chamber configuration:
one in which the cathode is located in overlying water
to use oxygen from air for reduction reactions (Figure 1 b), and
the other in which the cathode is located in the rhizosphere to
use oxygen released from the roots as the electron acceptor
(Figure 2 b). This membrane-free configuration reduces the
สามารถลดต้นทุน และการถ่ายเทมวลและค่าความต้านทาน ;
ดังนั้นจึงแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการปฏิบัติเพื่อให้บรรลุ
รวมกับประสิทธิภาพสูง .
4 ขั้วไฟฟ้าและแกรไฟต์ตัวเร่งปฏิกิริยา
รู้สึกเป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นขั้วไฟฟ้าใน
แล็บ [ 34 ] เ แด et al . ใช้เม็ดแกรไฟต์ขนาดเล็กเป็น
แอโนดบรรลุสูงกว่าพลังงานใน pmfc เพราะการ
higher effective surface area, which might increase contact between
the microorganisms and graphite, thus inducing lower
internal resistance and higher power density.[13] Development
in treated anode and cathode materials provides a promising
way to increase power generation. The treatment strategy
comprises the addition of a functional group or catalyst on the
ขั้วไฟฟ้าเพื่อความสะดวกในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากแบคทีเรีย
พื้นผิว [ 35 ] และจากขั้วบวกแคโทดเพื่อเปรียบเทียบ [ 36 ]
แก้ไขโครงสร้างของขั้วบวกและขั้วลบพื้นผิวรองรับ
แบคทีเรียเพื่อการขนส่งอิเล็กตรอน [ 37 ] ปรับขึ้น
pmfcs เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในอนาคต [ 38 ] ไม่เหมือนในฝัน การศึกษา ซึ่งสมรรถนะของขั้วไฟฟ้า

เน้นปฏิกิริยามักจะมากที่สุด , other properties of electrode materials should
also be considered, which include cost, longevity, and
sustainability.[39, 40]
Oxygen is the most used acceptor of electrons for the cathode
reduction reaction in PMFC studies, although a higher
power output was obtained when ferricyanide acted as an
electron-transfer mediator.[16] However, ferricyanide and other
redox mediators, such as thionine, methyl viologen, and neutral
red, are toxic and may become pollutants in the environment.
Oxygen is the most sustainable electron acceptor because
of its inexhaustible availability.[41] Future studies on
PMFCs should consider methods to reduce the activation
energy by using chemical or biocatalysts. As platinum is expensive
and can be easily poisoned by environmental substrates,
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ถูกกว่าได้เดินทางศึกษาและประยุกต์
; [ 42 ] และ phthalocyanine tetramethylphenylporphyrin [ 43 ]
ได้เสนอให้แทนที่แพลทินัมใน MFCs . จากัวร์
, ซึ่งประกอบด้วยแบคทีเรียที่พัฒนาบนพื้นผิวขั้วแคโทด
ได้รับการรายงานเพื่อลดวิกฤติความเข้มข้นของออกซิเจน
จาก 5.5 – 6.6 0.1 มิลลิกรัม และปรับปรุงความสัมพันธ์ของ L1
ออกซิเจน [ 44 ]
แคโทด