تولید جریان الكتریكی با استفاده از زمین باكتری احیاكننده ی سولفور در سل های سوختی میكروبی

در پروژه حاضر یك سل سوختی میكروبی بی واسطه دارای دو محفظه ی آندی و كاتدی كه با یك غشاء تبادل پروتون از هم جدا شده ا ند ساخته شد. در این سل از پارچه ی كربنی به عنوان الكترود آند و از زمین باكتری احیاكننده ی سولفور به عنوان الكتروكاتالیزور زیستی استفاده شد. عملكرد سل توسط تكنیك های مختلف الكتروشیمیایی مانند: ولتامتری چرخه ای، ولتامتری جاروب خطی، منحنی های پلاریزاسیون آندی، طیف سنجی امپدانس الكتروشیمیایی، منحنی های پتانسیل- جریان و پتانسیل- توان بررسی شد. با بررسی منحنی های پلاریزاسیون مشاهده گردید كه در حضور باكتری عمل اكسایش گونه (سوخت) و انتقال الكترون به سطح آند به واسطه ی فرایند تنفس (سوخت و ساز) باكتری تسریع شده، جریان الكتریكی مشاهده شده افزایش می یابد. همچنین با افزایش اضافه ولتاژ آندی رفتار الكتروكاتالیزور زیستی بهتر می شود كه این امر به واسطه ی فراهم سازی شرایط مصنوعی جهت افزایش سوخت و ساز و تسریع در فرایند تنفس باكتری تفسیر می شود. مطالعات طیف سنجی امپدانس الكتروشیمیایی نشان داد كه در حضور باكتری مقاومت انتقال بار كاهش یافته و با عبور جریان از سل، عملكرد سوخت و ساز باكتری و خاصیت الكتروكاتالیزور زیستی آن در اثر فرایند تنفس و انتقال الكترون در ناحیه ی فصل مشترك افزایش می یابد.