微生物电化学测试系统技术参数.doc
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生物电化学技术和微生物燃料电池的研究生物电化学技术是一种利用微生物和生物催化剂使电子传递和电生化学反应发生的技术。
它可以应用于污水处理、废水处理、环境修复、能源转换等领域,是一种很具有前途的环保技术。
微生物燃料电池是生物电化学技术中的一种应用,其原理是通过微生物将化学能(如有机物质、无机物质)转换成电能,从而提供电力。
微生物燃料电池由阳极、阴极和质子交换膜组成,通过微生物的代谢反应使阳极产生电子,电子经过外部电路进入阴极,从而形成电流,最终驱动设备。
该技术具有无噪音、低污染、高效率等特点,因此受到了广泛的关注和研究。
在微生物燃料电池中,微生物起着关键作用。
一些可以利用有机物质进行呼吸作用的微生物,如细菌、放线菌、真菌等,可以在缺氧条件下把有机物质分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
而在微生物燃料电池中,则可以直接利用这些微生物代谢产生的电子,驱动电气设备。
除此之外,还有许多其他的微生物可以进行电化学作用,如降解污染物、水处理、废物转换等。
通过利用这些微生物,可以实现对生物电化学技术的更好应用。
生物电化学技术和微生物燃料电池的研究已经有了很大的进展。
例如,在废水处理方面,微生物燃料电池可以更有效地去除废水中的硝酸盐和其他有机物质。
在海洋环境方面,生物电化学技术可以被应用于维持船只和海洋浮标电源供应。
此外,这一技术还可以被用于绿色能源产生、二氧化碳转化等一系列领域。
总之,生物电化学技术和微生物燃料电池具有广阔的应用前景,同时也是未来环保和能源领域的一大研究方向。
我们相信,在高新技术的推动下,可以开发出更加高效、环保、可持续的技术和应用方案,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
污水处理中的微生物电化学技术与应用1. 背景污水处理是保护水资源和改善环境质量的重要环节微生物电化学技术作为一种新型的污水处理技术,具有高效、环保、可持续等优点,已成为近年来研究的热点本文将详细介绍微生物电化学技术在污水处理中的应用及其原理2. 微生物电化学技术原理微生物电化学技术是利用微生物的代谢活性,将有机物质转化为电能和化学能的一种技术其主要原理是微生物在代谢过程中,将有机物质分解为无机物质,同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递,最终形成电流3. 微生物电化学技术在污水处理中的应用微生物电化学技术在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面:3.1 降解有机物质微生物电化学技术可以通过微生物的代谢活性,有效降解污水中的有机物质微生物在代谢过程中,将有机物质分解为无机物质,同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递,最终形成电流通过微生物电化学技术,可以有效降低污水中的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量),从而达到净化水质的目的3.2 去除重金属离子微生物电化学技术具有良好的去除重金属离子的效果微生物通过代谢活性,可以将重金属离子转化为不溶性的沉淀物或有机物,从而实现去除重金属离子的目的研究表明,微生物电化学技术可以有效去除污水中的Cu2+、Zn2+、Pb^2+等重金属离子3.3 氮磷去除微生物电化学技术在氮磷去除方面也具有良好的效果微生物通过代谢活性,可以将污水中的氮磷转化为无害的氮气和水研究表明,微生物电化学技术可以有效降低污水中的总氮、总磷含量3.4 病原体去除微生物电化学技术具有一定的病原体去除效果微生物通过代谢活性,可以将病原体如大肠杆菌等杀灭或去除研究表明,微生物电化学技术可以有效降低污水中的病原体含量4. 微生物电化学技术的优势与应用前景微生物电化学技术在污水处理中具有以下优势:4.1 高效低耗微生物电化学技术利用微生物的代谢活性,具有高效降解有机物质、去除重金属离子、氮磷去除等优点,同时运行成本较低,具有较好的经济效益4.2 环保可持续微生物电化学技术采用微生物代谢活性,无需额外能源投入,具有环保、可持续的特点同时,该技术还可以资源化利用污水处理过程中的物质,如产生生物气和肥料等4.3 适应性强微生物电化学技术具有较强的适应性,可处理各种类型的污水,如城市生活污水、工业废水等此外,该技术还可以根据实际情况进行工艺优化,以满足不同污水处理需求4.4 应用前景广阔微生物电化学技术在污水处理领域具有广泛的应用前景,尤其在环保要求较高、能源紧张的地区具有较好的市场潜力此外,微生物电化学技术还可以应用于其他领域,如生物修复、废弃物处理等5. 结论微生物电化学技术作为一种新型的污水处理技术,具有高效、环保、可持续等优点,已在我国得到了广泛的研究和应用通过对微生物电化学技术的原理和应用进行深入研究,有助于进一步优化污水处理工艺,提高污水处理效果,为保护水资源和改善环境质量作出更大贡献微生物电化学技术在污水处理中的应用及其前景1. 背景水资源的污染与短缺问题已经成为全球性的挑战,其中污水的处理与资源化是解决这一问题的关键微生物电化学技术,作为一项具有创新性和潜力的技术,为污水处理提供了一种新途径本文主要目的是探讨微生物电化学技术在污水处理中的应用及其前景2. 微生物电化学技术概述微生物电化学技术(Microbial Electrochemical Technology, MET)是一门交叉学科,它结合了微生物学、电化学和环境工程等多个领域的知识该技术利用微生物的代谢活性,将有机物质转化为电能和化学能,实现污染物的降解和资源的回收3. 微生物电化学技术的原理微生物电化学技术的原理基于微生物的代谢过程在微生物的作用下,有机物质被分解为无机物质,同时产生电子和质子这些电子和质子通过微生物体内的电子传递链传递,最终形成电流此外,微生物电化学反应器中的微生物还可以形成生物膜,提高污染物的去除效率4. 微生物电化学技术在污水处理中的应用微生物电化学技术在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面:4.1 有机污染物的降解微生物电化学技术可以通过微生物的代谢活性,有效降解污水中的有机污染物这个过程不仅降低了污水的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),还实现了有机物的转化为其他有益物质4.2 重金属离子的去除微生物电化学技术对重金属离子具有较好的去除效果微生物可以通过代谢过程,将重金属离子转化为不溶性的沉淀物或者有机物,从而实现去除重金属离子的目的4.3 氮磷的去除微生物电化学技术在氮磷去除方面也具有一定的优势微生物可以通过代谢活性,将污水中的氮磷转化为无害的氮气和水,从而降低污水中的总氮和总磷含量4.4 病原体的去除微生物电化学技术对病原体也具有一定的去除效果微生物可以通过代谢活性,将病原体如大肠杆菌等杀灭或去除,从而提高污水的卫生安全性5. 微生物电化学技术的优势与应用前景微生物电化学技术在污水处理中具有以下优势:5.1 高效低耗微生物电化学技术利用微生物的代谢活性,具有高效降解有机污染物、去除重金属离子、氮磷去除等优点,同时运行成本较低,具有较好的经济效益5.2 环保可持续微生物电化学技术采用微生物代谢活性,无需额外能源投入,具有环保、可持续的特点同时,该技术还可以资源化利用污水处理过程中的物质,如产生生物气和肥料等5.3 适应性强微生物电化学技术具有较强的适应性,可处理各种类型的污水,如城市生活污水、工业废水等此外,该技术还可以根据实际情况进行工艺优化,以满足不同污水处理需求5.4 应用前景广阔微生物电化学技术在污水处理领域具有广泛的应用前景,尤其在环保要求较高、能源紧张的地区具有较好的市场潜力此外,微生物电化学技术还可以应用于其他领域,如生物修复、废弃物处理等6. 结论微生物电化学技术作为一种新型的污水处理技术,具有高效、环保、可持续等优点,已在我国得到了广泛的研究和应用通过对微生物电化学技术的原理和应用进行深入研究,有助于进一步优化污水处理工艺,提高污水处理效果,为保护水资源和改善环境质量作出更大贡献应用场合微生物电化学技术(Microbial Electrochemical Technology, MET)因其独特的优势,适用于多种污水处理场合,特别是在以下几个方面表现出色:1. 有机污染物处理在含有高浓度有机物的工业废水和城市生活污水中,微生物电化学技术可以有效降解有机污染物例如,食品加工厂、制药厂、化妆品厂等产生的废水,通常含有大量有机物,通过MET可以显著降低COD和BOD,实现废水的预处理或深度处理2. 重金属离子去除对于含有重金属离子的工业废水,如采矿、电镀、电池制造等行业产生的废水,微生物电化学技术能够将重金属离子转化为不溶性沉淀物,从而有效去除重金属污染3. 氮磷去除在需要减少氮磷排放的场合,如靠近水域的居住区、高尔夫球场、旅游景点等,微生物电化学技术可以通过微生物代谢活性将氮磷转化为无害物质,有助于改善水质和保护生态环境4. 病原体灭活在水处理过程中,尤其是在公共卫生安全要求较高的场合,如饮用水源地的污水处理,微生物电化学技术可以有效杀灭或去除病原体,提高水的卫生安全性注意事项虽然微生物电化学技术具有许多优势,但在实际应用中也需要注意以下几点:1. 微生物的选型和培养微生物电化学系统的效率很大程度上取决于微生物的种类和活性因此,选择适合特定污水处理需求的微生物种类,并进行有效的培养和驯化,是保证系统稳定运行的关键2. 反应器设计微生物电化学反应器的设计需要考虑微生物的生长环境、电极材料的选择、电极间距、pH值、溶解氧等因素,以确保高效的污染物去除和电能产出3. 运行条件控制微生物电化学技术的运行需要精确控制各种条件,如温度、pH值、营养物质和有害物质的浓度等这些条件的控制对于维持微生物的活性和系统的稳定性至关重要4. 系统维护和管理微生物电化学系统需要定期进行维护和管理,包括清除积累的沉淀物、更换磨损的电极、监测和调整运行参数等,以保证系统的长期稳定运行5. 安全与环保在应用微生物电化学技术时,需要遵守相关的安全规定和环保法规,确保处理过程中不会对环境和人体健康造成危害6. 经济性评估虽然微生物电化学技术具有较好的经济效益,但在实际应用前,应对项目的投资成本、运行成本、能源回收收益等进行全面的经济性评估,以确保项目的可持续发展微生物电化学技术在污水处理领域具有广泛的应用潜力,但在实际应用中需要综合考虑技术、经济、环境等多方面因素,确保其高效、稳定、可持续地运行通过不断的研究和技术创新,微生物电化学技术将在未来得到更广泛的应用,为保护水资源和改善环境质量作出更大的贡献。
微生物电化学系统在废水处理中的应用研究微生物电化学系统(Microbial Electrochemical Systems, MES)是一种创新的废水处理技术,通过利用微生物在电致化学循环中的作用,将废水中的有机物与无机物转化为电流和产氢等产物。
这种技术近年来得到了越来越多的关注,被认为是一种可持续、高效的废水处理方法。
微生物电化学系统主要由两个关键组成部分组成,即阳极和阴极。
阳极是微生物附着生长的地方,通过微生物的代谢活动将有机废水中的有机物氧化成电子和质子。
这些电子和质子会通过外部电路传导到阴极,与氧气或其他电还原体结合,实现电子和质子的还原。
在这个过程中,产生的电流可以被收集和利用,同时也可以产生其他产品,如氢气等。
微生物电化学系统在废水处理中具有多种优势。
首先,它是一种低能耗的技术,能够在室温下运行,不需要外部能源输入。
其次,微生物电化学系统具有高效去除废水中有机物的能力,能够将有机废水中的高浓度有机物转化为电流和其他产物,减少废水排放的负荷。
此外,该系统还能够同时降解废水中的氮、磷等无机物,实现全面的废水处理效果。
最重要的是,微生物电化学系统还能够利用产生的电流或氢气等产物进行能源回收,提高废水处理的可持续性。
近年来,微生物电化学系统在废水处理领域取得了一系列研究进展。
研究者们通过调节阳极和阴极的材料和结构,优化微生物附着和电子传导,提高废水处理效率。
一些研究还将微生物电化学系统与其他废水处理技术相结合,如生物膜反应器、活性污泥法等,进一步提高了废水处理的效果。
此外,一些研究还探索了微生物电化学系统在处理特定废水中的应用,如含重金属废水、有机溶剂废水等。
这些研究为微生物电化学系统在废水处理中的应用提供了新的思路和方法。
除了在实验室中的研究,微生物电化学系统也在实际工业和农业废水处理中得到了应用。
一些企业和机构已经采用了微生物电化学系统进行废水处理试点和示范项目,取得了良好的效果。
例如,某些纺织工厂利用微生物电化学系统将含有机染料的废水处理后达到了排放标准,并获得了能源回收的经济效益。
微生物电化学技术去除水体中抗生素的研究进展微生物电化学技术去除水体中抗生素的研究进展近年来,随着抗生素的广泛应用,水体中的抗生素污染问题逐渐引起人们的关注。
由于抗生素的广泛应用导致许多抗生素残留在水体中,对环境和人类健康造成潜在风险。
因此,寻找一种高效、低成本、环境友好的方法去除水体中的抗生素显得尤为重要。
微生物电化学技术是一种利用微生物在电极表面的活性产物氧化还原反应来降解水体中有机物的方法。
它是一种全新的技术,可以通过调控电解池,在微生物的作用下,使抗生素分子氧化还原反应,从而将其降解为无毒物质。
由于微生物电化学技术具有高效、低成本、环境友好等优点,越来越多的研究开始关注其在水体中抗生素去除方面的应用。
微生物电化学技术尤其适用于抗生素降解的研究。
研究人员通过选取产电性强、耐受性强的细菌,并与电极表面形成生物膜,形成电化学活性区域。
在适当的实验条件下,细菌能够利用电极作为电子受体供给呼吸和生长过程中所需的电子,同时利用有机物作为碳源进行生长。
在这个过程中,抗生素分子与细菌产生相互作用,从而降解抗生素分子。
研究发现,微生物电化学技术去除水体中的抗生素具有显著的优势。
首先,微生物电化学技术在抗生素降解方面表现出极高的降解率和去除率。
研究人员通过实验证明,微生物电化学技术可以在较短时间内去除水体中的抗生素,且去除率可以达到90%以上。
其次,微生物电化学技术具有低成本的优势。
相比传统的物理化学方法,微生物电化学技术不需要大量的化学药剂投入,节省了成本。
同时,通过微生物的自动修复功能,电解池的寿命可以得到有效延长。
再次,微生物电化学技术是一种环境友好的方法。
生物电化学反应不会产生有害物质和二次污染,对环境没有负面影响。
此外,微生物电化学技术还具有灵活性强的优点,可以灵活调节反应条件,从而适应不同抗生素的降解。
尽管微生物电化学技术在抗生素降解领域已取得了显著的进展,但仍然面临一些挑战。
首先,微生物的选择和电极表面的生物膜构建是微生物电化学技术研究的关键环节。
微生物快速检测方法第一篇:微生物快速检测方法是一种用于检测微生物数量和类型的技术,它排除了传统方法中需要多日甚至数周才能得到结果的限制。
目前,有多种不同的微生物快速检测方法可供选择,以下是其中几种。
1. PCR检测法聚合酶链式反应(PCR)是一种广泛使用的微生物检测方法。
该技术依赖于单个微生物细胞中的DNA模板,通过重复循环DNA引物扩增模板DNA,从而在富集的样品中检测出微生物DNA。
相比于传统方法,PCR不需要等待微生物生长,因此它可以极大地减少样品准备和数据分析的时间。
2. 荧光定量PCR检测法荧光定量PCR(qPCR)是PCR技术的一种变体,它使用荧光探针来实现DNA扩增的实时监测。
具体地,qPCR将荧光探针引入PCR反应体系中,当扩增过程中的DNA与荧光探针结合时,就会放出荧光信号。
这种方法在微生物检测中广泛应用,因为它可以定量检测微生物数量,同时还可以消除污染的干扰。
3. 基因测序技术基因测序技术是一种高通量的检测方法,它可以快速测定微生物所携带的基因序列。
基于DNA序列的比对和解码,可以对微生物进行鉴定和分类。
整个测序过程可以在几个小时内完成,可以检测出样品中的潜在病原微生物,并发现抗药性和毒力相关基因。
基因测序技术可以通过揭示微生物的全基因组,来理解微生物的生长和感染机制。
上述方法都可以提供快速并准确的微生物检测结果,可以用于食品、环境、医疗设备等领域。
但是,所有这些方法都需要具备高质量的DNA和RNA作为输入,否则检测结果可能会出现假阳性或假阴性。
第二篇:微生物快速检测方法在农业和食品安全领域中非常重要。
传统的分离和培养方法需要数天才能得到微生物检测结果,且很难检测到低浓度菌群。
为了更快速、准确地检测微生物,出现了一些新的技术,以下是几种常用的方法。
1. 生物传感器生物传感器技术利用大肠杆菌与质粒间的交互作用来检测特定代谢产物。
这种方法可以用于检测细菌、真菌和病毒等微生物。
生物传感器不仅可以检测单一代谢产物,还可以监测多种种类,可以在几分钟内获得结果。
微生物电化学技术及其应用由于现代环境污染问题日益严重,生物技术在环境治理中的应用得到了越来越多的关注。
微生物电化学技术是一种生物电化学反应技术。
它利用微生物与电极的协同作用,将有机物转化为电子和氧化还原反应产物,并将电子通过电极分离出来,以达到水体和土地修复,废水处理,生物电池等的目的。
该技术具有广泛的应用前景和发展潜力,目前在应用方面已经取得了一定的成果。
微生物电化学技术的原理微生物电化学技术是一种生物电化学反应技术,主要利用微生物介导人工电子传递将废水中的有机物降解为CO2和H2O,并将产生的自由电子输送到对外接触的电极上,从而实现产电、除污和废水资源化等目的。
微生物电化学反应通常分为阳极和阴极反应两种类型。
阳极反应:微生物通过氧化底物产生一些中间电子供给电子受体,同时电子第3级要接受阳极表面的电子接受体,使得阴极区中氧分子被还原成水分子(反应式:O2+4H++4e-→2H2O)。
阴极反应:阴极表面的电子和H+离子参与加速还原反应,使抓氧速度增加。
反应式有:(n+1)H2O+ne- → H2nOH+OH-(如果n=0,则OH-还原为H2O)。
由于阳极反应与阴极反应是紧密联系的,两种反应的细胞可以看作是连通的,是一种形态结构相当复杂的微生物电化学细胞,其中微生物和电极的协同作用是实现微生物电化学技术产生电力的重要条件。
微生物电化学细胞主要包括阳极反应层和阴极反应层两个部分,两个部分通过电解质桥相连,组成闭路电池。
微生物电化学技术的应用1. 废水处理微生物电化学技术是一种现代化的废水处理技术,在污水处理和无去处垃圾处理方面表现出了很大的应用潜力。
废水处理原理是通过微生物电化学反应作用,改变有机污染物的结构,使有机污染物分解为其组成部分,从而通电池消减有机污染物,有效地将废水中的有机物去除。
2. 生物电池技术微生物电化学技术已被成功地应用于生物电池中,形成了微生物燃料电池、微生物电解电池等多种类型。
生物能发电系统设计毕业设计一、引言本文档旨在设计一种生物能发电系统作为毕业设计项目。
创新的生物能发电系统利用生物质材料转化为有用能量,具有环保和可持续的特点。
本设计将讨论系统原理、元件选择和系统实施等方面。
二、系统原理生物能发电系统利用微生物的代谢活动将有机废弃物转化为电能。
主要原理包括以下几个步骤:1. 提供适宜的环境:通过调节温度、pH值和搅拌等条件,为微生物提供适宜的生长环境。
2. 培养微生物:选取适合生物能发电的微生物,进行培养和增殖。
3. 转化废弃物:将废弃物加入生物反应器中,微生物在代谢过程中将其转化为有机酸和气体。
4. 发电过程:有机酸在电解质溶液中进行电化学反应,产生电子和正离子,从而生成电能。
5. 收集和储存电能:设计合适的电池或储能装置,用于收集和储存发电产生的电能。
三、元件选择为了实现高效的生物能发电系统,需要选择合适的元件和设备。
以下是一些关键元件的选择建议:1. 反应器:选择具有良好生物质传递和氧气传质特性的反应器,如流体化床反应器或微生物燃料电池。
2. 微生物菌种:挑选适合生物能发电的微生物菌种,如厌氧细菌或产氢菌。
3. 电化学电解质:选择合适的电解质溶液,以促进有机酸的电化学反应。
4. 电池或储能装置:根据实际需求选择合适的电池或储能装置,以确保有效收集和储存发电产生的电能。
四、系统实施系统实施阶段需要考虑以下几个关键步骤:1. 设计系统结构:根据系统原理和元件选择,设计系统的整体结构和组成部分。
2. 搭建实验平台:准备所需的实验设备和材料,建立能够模拟实际操作的实验平台。
3. 进行试验:按照设计方案进行试验,测试生物能发电系统的性能和效果。
4. 数据分析和优化:分析试验结果,优化系统的参数和运行条件,提高发电效率和可靠性。
5. 撰写毕业设计报告:根据试验结果和分析,撰写详细的毕业设计报告,包括系统设计、实施过程和结果分析等内容。
五、结论生物能发电系统作为一种环保和可持续的能源转换技术,具有广阔的应用前景。
Ace电化学工作站使用参数电化学工作站操作规程Squidstat Ace电化学工作站,是yi款具有直流测试技术的单通道电化学工作总站。
Ace单通道直流技术电化学工作站,用于直流方法的测试工作,可以构成双恒电位仪进行RRDE测试。
Ace是yi款小巧的单通道系统,多台Ace或和Prime ,Plus可以构成更多通道的测试系统,内置内存随时保存数据,防止电源故障丢失。
Squidstat Ace特别适合以直流电化学测试方法为常规方法的试验。
其具有简单快捷的软件界面,无论是使用常规标准方法还是设定本身的方法都特别简单,不需要任何专门的培训。
所包含的分析软件也特别简单操作,所以也特别适用于教学试验.紧要技术参数如下:Zui大电流范围:1A扫描电压范围:10V测试电流辨别率:0.003% of range, down to 3pA电位辨别率:300V时间辨别率:10S支持的直流电化学方法:循环伏安、线性扫描、开路电位、计时电流/计时库伦、线性扫描计时电流、计时电位、差分脉冲伏安、常规脉冲伏安、方波伏安、驰豫伏安、阶梯伏安、Tafel扫描、脉冲电镀、溶出伏安支持的充放电方法:恒电流充放电、恒电压充放电、恒电阻放电、恒功率放电、zui 大功率放电、限制容量充放电、稳态电流/电压曲线电化学工作站基础学问四问电化学工作站是电化学测量系统的简称,是电化学讨论和教学常用的测量设备。
将这种测量系统构成一台整机,内含快速数字信号发生器、高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪。
可直接用于超微电极上的稳态电流测量。
1、在电化学工作站中输入的电位是确定电位吗在电化学工作站软件中,首先要选择合适的电化学技术。
然后在该技术的参数窗口中设定参数。
输入的数值不是电压,应当称为电位。
这个电位数值指的是相对于参比电极电位的工作电极电位。
2、试验当中,参比电极的作用是什么?我们知道,在对电位的定义上,没有确定电位,只有相对电位。
微生物在生物电化学系统中的应用研究生物电化学系统是一种集成了生物学和电化学原理的技术,利用微生物催化物质的电化学反应来产生电能,同时还能实现污水处理、能源回收等多种功能。
本文将探讨微生物在生物电化学系统中的应用研究,包括微生物阳极和阴极的种类、微生物与电化学反应的机制以及目前研究中面临的挑战和未来发展方向。
一、微生物阳极的种类微生物阳极是生物电化学系统中的关键组成部分,它是利用微生物的代谢活动将有机物氧化成为电子和H+,从而产生电流。
当前常见的微生物阳极包括微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC)的阳极和微生物电解池(Microbial Electrolysis Cell, MEC)的阳极。
MFC的阳极主要采用厌氧酿酒酵母、硫醇菌等微生物,而MEC的阳极则偏向于利用产电细菌如屎肠球菌和硫酸盐还原细菌。
二、微生物与电化学反应的机制微生物在阳极上参与的电化学反应主要包括呼吸作用和发酵作用。
在呼吸作用中,微生物利用阳极上的电子作为电子受体,将有机物氧化成二氧化碳并释放出电子。
而在发酵作用中,微生物则将有机物转化为低能量的酸、醇和气体产物。
微生物与电化学反应的机制还涉及到微生物细胞膜上的电子转移过程。
例如,在MFC的阳极上,微生物通过附着在电极表面的细胞外体支架传导电子,从而使得电子能够直接传递到阳极上。
此外,部分微生物还能分泌电子传递介导物质,如细菌附着物、胞外多巴胺等,进一步促进电子转移。
三、微生物在生物电化学系统中的应用1. 能源回收微生物在生物电化学系统中的应用主要包括能源回收和废水处理两方面。
能源回收是生物电化学系统的重要应用之一。
通过利用微生物在阳极上产生的电子,可以直接将有机物转化为电能,并进一步回收利用。
这种方法比传统的燃烧等方式更加环保、高效。
2. 废水处理微生物在生物电化学系统中的另一个重要应用是废水处理。
利用微生物阳极上的电化学反应,可以将有机废水中的有害物质转化为无害物质,并进一步提高废水处理效率。
光电测试系统技术参数该系统为综合测试系统需要具有7个以上插槽,可拓展为多通道设备或其他功能模块。
系统主机设计的技术规格不能低于以下要求:1.IMPS及IMVS测试1.1提供同时同步参比技术;1.2可实现强度调制光电流谱(IMPS)、强度调制光电压流谱(IMVS)、C-V曲线、I-V曲线、电量抽取、光电压衰减、交流阻抗谱等测试2. 频率响应仪2.1 频率范围:1MHz :10 μHz to 1 MHz2.2 频率分辨率:1 in 65,000,0002.3 波形:单波、任意多波;2.4 精确性:±0.1%, ±0.1o2.5 分析模式:单波、FFT、谐波3. 光学平台3.1.波长范围:400nm-700nm3.2.强度范围:6个数量级(配0.01中密度滤光片)3.3. 最大光束发散:4°3.4. 最大光束直径/电池尺寸: 1cm23.5. 校准:自动校准3.6. 快速硅光电检测器: 标配(响应波长范围:300-1100 nm),具有NIST认证证书3.7. LED最大驱动电流:2A3.8. LED最大驱动频率: 250kHz3.9. LED 光源: 波长530nm, 590nm及660nm.4. 电化学平台技术规格4.1采样速率 1 MS/s4.2 直流扫描速率: 1.5 MV/s4.3 电流精度:0.1%(全量程)4.4 电压精度:0.1%(全量程)4.5电位扫描方式:具有LINEAR SCAN线性扫描及STAIR CASE阶梯波扫描双重方式4.6 浮地装置:标配5. 软件功能5.1具有光电化学测试系统专用软件包,包括强度调制光电流谱(IMPS)、强度调制光电压流谱(IMVS)、C-V曲线、I-V曲线、电量抽取、光电压衰减、交流阻抗谱等功能,以及常规电化学测试软件。
5.2能自动进行序列测试,能一键式将数据导入EXCEL和预设预算程序中自动分析,并通过图形形式表现出来。
细胞成像系统等设备参考技术参数 设备名称 数量 招标参数
细胞成像系统 2 1、仪器需要可长时间放置于超净工作台内使用; 2.2物镜:标配4×、10×、20×、100×物镜,长工作距离相差物镜,可用于明场、相差观察 2、物镜转盘:4位(手动控制) 3、对照方法:透射光(明场和相差) 4、光源:透射光LED(≥5万小时寿命),可调强度 5、聚光镜工作距离:60mm 6、照相机:高灵敏CMOS彩色照相机,310万像素 7、载物台:机械载物台,机械载物台配有X-Y轴控制和容器支架适配框 8、LCD显示器:12.1英寸彩色;显示分辨率1024 × 768像素;倾斜度可调 9、图像采集:内置成像软件通过机身机械按钮和鼠标屏幕操作共同完成采集和存储功能 10、获取的图像:24位彩色TIFF, BMP和JPG;2048 × 1536像素 11、 电源:交流电源适配器,100-240 V,47-63 Hz;最大电流0.58 A;输出功率最大24 W 12、输出端口:成像系统主机上不少于2个USB接口
蛋白纯化系统 1 1 工作条件 1.1工作温度:4 - 40 ℃ 1.2相对湿度:10-95% 1.3溶剂兼容:所有层析常用缓冲溶液 2 技术规格 2.1触摸式按键面板,整套系统(包括系统泵、紫外检测器、电导检测器、组分收集器等)采用一体化集成设计 2.2 系统泵 2.2.1 具有耐腐蚀性和生物兼容性,内置活塞清洗功能 2.2.2 泵类型:活塞泵 2.2.3 流速:0.1 - 50 ml/min (梯度模式),增量:0.1ml/min 2.2.4压力范围: 0-1 MPa (10bar, 145 psi) 2.2.5 泵控制器:可进行设定和编程,控制泵进行梯度洗脱,梯度范围:0%-100% 2.2.6 适用粘度范围:0-10cP 2.2.7混合器混合模式:电动搅拌混合 2.3 紫外/ 电导检测器 2.3.1在线紫外检测:具备检测波长:254nm、280nm 2.3.2吸光范围:0.01-5AU 2.3.3线性:<3%(254nm、2AU),<5%(280nm、2AU) 2.3.4噪声:≤40x10-6AU(254nm),漂移:≤100x10-4AU 2.3.5最大压力:4MPa(40bar, 580psi),流速:0-100ml/min 2.3.6流通池光径长度:2mm 2.3.7在线电导检测,电导检测范围:≥1μS/cm – 999.9 mS/cm 2.4组分收集器 2.4.1收集模式:体积收集、峰收集 2.4.2试管载量:≥15mm试管架:≥90根 2.6其他 2.6.1进样阀模式:上样、进样、冲洗 2.6.2上样环类型:100μL、2000μL 、5000μL 2.6.3自动压力传感器:系统一旦超压(如层析柱堵塞),压力传感器能防止柱损坏 2.7自动收集软件:可通过电脑在线监测峰型、电导值、紫外吸收等参数,并可通过电脑直接控制、存储图形和数据 3 产品基本配置要求 3.1 快速蛋白纯化工艺优化工作站:1台 (包括包括系统泵、紫外/电导检测器、组分收集器、混合器、压力传感器、缓冲液阀、梯度形成阀、上样阀、三通阀等);计算机:1台 3.2 保证仪器设备的正常运行和常规保养所需的附件、专用工具和消耗品 3.3 整机零部件2年保修
RST5200F电化学工作站技术指标一、RST5200F电化学工作站关键技术参数:仪器架构: 恒电位仪、恒电流仪、交流阻抗频谱仪, 能与电化学发光检测仪联机工作接地模式: 可依据体系要求设置成实地模式或浮地模式槽压: ±15V电位扫描范围: ±12.8VCV最小电位增量: 0.0125mV电位控制精度: <±0.5mV电位控制噪声: <0.01mV电位上升时间: <0.00025mS电位测量零位: 自动校正电位更新及阻抗采集速率: 10MHz电位测量低通滤波器: 自动或手动设置电位测量精度: 满量程0.1%扫描速度: 0.000001V/S~0V/S参比电极输入阻抗//电容: >1013Ω//<10pF最大恒电流输出 : ±500mA输入偏置电流: <0.1pA电流测量分辨率: 电流量程0.00076%, 最小0.2fA电流测量零位: 自动校正电流测量量程: 1pA~500mA(25档)前置放大倍数: 5×10×100电流测量最高灵敏度: 1×10-12A/V电流测量精度: 满量程0.1%电流测量低通滤波器: 自动或手动设置方波伏安法频率: 1Hz~100kHz交流伏安法频率: 0.1Hz~10kHz交流阻抗谱频率:0.00001Hz~1MHz(11个频段)正弦波幅度:0.01mV~2.3VCA和CC脉冲宽度: 0.1mS~1200SDPV脉冲宽度: 0.05mS~64SIR降赔偿: 自动或手动设置(10Ω~1MΩ)多阶跃循环次数: 1000次限压反馈恒流换向时间: <0.1mS恒流限压循环周期: 0.1S~100000S脉冲电镀//最小脉宽 : 八相脉冲可正可负//0.05mS电池全容量充电工步: 激活、恒流、恒压、涓流双通道高速ADC : 18bit@1Msps最大数据长度: 20, 000, 000点通氮搅拌及敲击控制输出: 二路开关量信号(+5V/10mA)扩展输出: 二路光电隔离数字量信号储能电化学测量保护模式: 极性、电压、电流、时间、链路电极智能柔性保护 : 电压超载、电流超载与RSRSMART仪器联机, 综合软件同时运行, 实现毛细管电泳及电化学发光检测。
生物电化学技术的研究进展及其应用前景生物电化学技术是一种将生物过程中产生的电能转化为能源和化学品的技术。
近年来,随着生物电化学技术的研究进展,越来越多的应用前景被发掘出来。
本文将对生物电化学技术的研究进展及其应用前景进行介绍。
一、生物电化学技术的基本原理生物电化学技术通过微生物代谢过程中所产生的电子传递链将电子转化为电流,产生电能、电解水制氢、电催化合成化学品等。
其基本原理是微生物在生长代谢过程中产生电子,将电子通过电子传递链传递给电极并与电子可受体反应,电子传递反应形成电流。
生物电化学技术有别于化学电池,其产生的电能是由微生物代谢活动提供的。
二、生物电化学技术的研究进展1.微生物的筛选与改良微生物是生物电化学技术的关键因素。
针对生物电化学技术需求,通过筛选和改良微生物菌株可以提高生物电化学技术的效率和稳定性。
因此,研究人员对微生物的筛选与改良取得了重大进展。
如利用转基因技术对菌株进行优化改良,在喜树碱还原的过程中使得电流从74μA/cm2提高到300μA/cm2。
2.电极的研究电极是生物电化学技术的重要组成部分。
研究人员对电极的材料和结构进行了改良,并成功开发了各种新型电极。
如在石墨电极和氢膜电极的基础上,利用X射线探测技术对它们进行了改良,极大地提高了电极的稳定性和强度。
3.电催化合成化学品生物电化学技术可用于电催化合成化学品,如利用生物电化学技术催化合成过氧化氢等。
其绿色环保性和高效性已成为合成氧化剂的新方法。
研究人员在实验室内成功地利用水溶液催化合成过氧化氢,反应条件温和,需要的催化剂数量也非常微小。
这一技术有望广泛应用于工业生产和环境保护等领域。
三、生物电化学技术的应用前景1.生物电化学技术在能源领域的应用生物电化学技术可用于电解水产氢,可以替代传统的蒸汽重整制氢技术,大幅度降低氢气的生产成本,将生物电化学技术与太阳能和风能等可再生能源结合使用,将成为未来清洁能源的主要供应方式。
2.生物电化学技术在环境保护领域的应用生物电化学技术可用于处理废水,将有机物质利用微生物电极化转化为无害污染物,可以替代传统的化学处理技术,实现环境保护的双重效益。
微生物ATP荧光快速测仪参数
1、具有IP54防护等级,适用环境湿度:10%-90%,温度:5℃-40℃
2、电阻弹簧盖设计实现单手开合盖
3、彩屏显示器,可选择触屏操作或按钮操作
4、具有底部支脚和底座设计
5、仪器屏幕可以显示采样位点图片,可以给出“合格/不合格”的提示
6、内设中文操作系统
7、检测范围:0to999999RLUs
8、使用可充电锂电池,可连续工作8小时
9、基于光电倍增管技术
10、内置自校光源,开机自检
11、同时具备表面样品和水质样品检测功能
12、检测参考值:提供检测结果参考判断标准
13、配有USB接口,充电和数据传输集成一体
14、可以选择USB/蓝牙/wifi中任一方式,即时传输机器中数据至电脑
15、*软件功能强大,可以创建采样方案,能进行数据筛选和结果分析,包括各检测位点详细信息、合格/不合格位点比例、各位点检测结果趋势变化图、不合格位点总结、清洗主监控计划表等。
16、数据存储基于SQL server数据库技术
17、随机配置:ATP荧光检测仪(手持)主机、底座、PC数据线、中文操作手册。
微生物电化学系统还原CO2合成甲酸和乙酸张鹏程;王黎;李洋洋;陈小进;胡宁【摘要】从活性污泥中筛选出具有电化学活性的微生物,与电化学系统结合还原CO2合成甲酸和乙酸.通过扫描电镜(SEM)、PCR和16S rDNA检测菌种,并命名为Clostridium.sp.S.循环伏安扫描(CV)测试菌种具有电化学活性,在-500 mV出现CO2还原峰.设定阴极电势-900 mV,反应对微生物代谢产生的氢气利用率达到81.8%,甲酸最大累积浓度为4.8 mmol/L,乙酸最大累积浓度为7.76 mmol/L,总库伦效率最大为95.41%.表明在微生物电化学系统中,生物阴极可以将CO2还原为多种有机物,确定菌种通过电极直接传递和氢气传递两种方式获得电子,为进一步研究微生物电合成技术提供参考.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)009【总页数】5页(P1826-1829,1833)【关键词】微生物电化学;CO2;H2;甲酸;乙酸【作者】张鹏程;王黎;李洋洋;陈小进;胡宁【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉 430081【正文语种】中文【中图分类】TQ151;X172微生物电化学系统(MES)是利用微生物在阴极还原,阳极氧化的电化学反应装置,是近几年环境微生物学的研究热点[1-2]。
MES用于CO2还原,可以解决CO2循环利用问题,对环境、能源、资源均具有重要意义。
微生物可以将二氧化碳还原为附加值更高的化合物(如甲酸、乙酸和长链脂肪酸等)。
研究表明,微生物可以直接从电极或者以产生氢气两种方式将CO2还原合成甲烷、乙酸等化学物。
产乙酸菌可催化CO2还原合成多碳有机物[3-4]。
电化学微流控技术电化学微流控技术是微流体学和电化学的结合体。
它的研究对象是极微小的液体体系,主要是针对微米和纳米尺度的体系研究。
该技术将迅速成为实验室和工业界的热门话题,因为它具有广泛的应用前景。
电化学微流控技术是指通过微细的通道和极小的电极将电化学反应的应变引导到微型通道中,并控制微流体的流动,在小尺度下研究电化学反应和传输规律的一种技术。
该技术具有体积极小、扩散速度快、信号反应灵敏等优点。
它可以用于制备微小电极,提高传感器灵敏度、改善分析精度、控制反应速率等方面。
电化学微流控技术包含制备微小电极和实现微流动控制两个方面。
其中制备微小电极是该技术的重要环节,常用的制备方法有微型电极阵列法、纳米线生长法、玻璃纤维拉丝法等。
利用这些方法,可以制备出极微小的电极,使电化学反应发生在与电极表面距离极近的微小区域内,从而极大地提高了反应效率和反应速率。
实现微流动控制是电化学微流控技术的另一个核心环节,主要是通过优化微管道的设计和建立阀门、泵等微型流控装置来达到实时监测和控制流体流动情况的目的。
微流控技术的优点是明显的,包括体积极小、灵敏度高、反应速度快等,因此它在微生物学、分析化学、药理学、病理学、化学工程、环境和食品检验等领域得到了广泛的应用。
电化学微流控技术在生物领域的应用电化学微流控技术已成为研究细胞和微生物生长的有效工具。
研究者们利用这种技术,可以对细胞和微生物在不同条件下的生长情况进行实时监测和控制,从而获得更多的实验数据。
电极和通道的小尺寸使反应速度快速,这为对微观时段中的生长细节进行分析和研究提供了便利。
此外,通过微小电极的设置和控制,还可以获得细胞及微生物代谢产物的构成分析和转化研究。
电化学微流控技术在化学分析领域的应用电化学生物传感器是传统电化学仪器和生物传感器的完美结合。
通过在通道壁上集成电极,开发出一种新型的分析仪器,具有快速反应、高灵敏度、无需标记等优点。
该技术可应用于生物体内的物质分析、药物检测、环境污染物检测等领域,极大地提高了分析的精度和检测的效率。
微生物电化学测试系统技术参数
1. 工作条件
1.1 电源:220V,50Hz;
1.2 仪器运行的持久性:仪器可连续正常运行;
1.3 工作条件及安全性要求符合中国及国际有关标准或规定。
2. 电化学测试系统
2.1 系统组成:电化学工作站主机1台、软件1套、电极线等配件若干;
2.3 槽压:±30V;施加电位:±10 V;
2.4 电位精度:±0.2%;
2.5 电位分辨率:0.3μV;
2.6 ★最大输出电流:±2A;最小电流1nA;可扩展到20A;
2.7 施加及测量电流精度:全量程±0.2%;
2.8 ★输入偏置电流:<1 pA;ECD最小电流分辨率:0.3fA(硬件测量),测试可自动
扣除背景基线电流。
2.9 ★交流阻抗硬件输出频率范围: 10μHz-32MHz;1Ω的样品在1Hz下的阻抗测量精度
(阻抗精度图):0.3%;频率信号类型:单正弦波、五正弦波、十五正弦波;
2.10 阻抗模块除进行常规的交流阻抗测试外,可以调制外部信号,进行EHD,IMPS,
IMVS测试。
2.11 仪器可扩BA双恒电位仪功能,能同时测试两个工作电极,共用辅助和参比。
2.12 仪器接口:USB;电极连接方式:2,3,4电极;
3. 微生物电解池
3.1 定制电解池;
3.2 预留测试窗口,微生物可直接在池内生长,直接进行电化学测试;
3.3 带通气口和出气口;
3.4 含定制的参比电极及辅助电极;
4. 电化学软件
4.1 软件可自由安装在任意一台计算机上并可脱机运行,用户可用其对测得的数据进行
离线分析;
4.2 ★软件可以与第三方设备联用,如控制旋转圆盘电极转速、恒温槽,红外、紫外等;
阻抗拟合软件最好具有最新开发的模型,以便能对数据进行深入解析。
4.3 软件支持修改内置标准测试方法,支持组合测试,支持用户创建自己的测试方法;
软件兼容并支持LabView,VB等软件的控制,支持软件的二次开发。
5. 技术服务与售后要求
5.1 ★仪器厂家在湖北设有办事处,有售后工作服务人员;
5.2 安装调试:仪器到货后二周内安排安装调试;
5.3 技术培训:现场培训及免费公司总部培训名额;
5.4 维修响应时间:厂家在8小时内对用户的服务要求做出响应;
5.5 每年最少有两次免费回访,并对仪器进行维护。
6. 配置
6.1 电化学工作站测试系统1套;
6.2 配备专业全面的电化学测试软件,包含EIS阻抗测试/模拟等效电路软件;CV、I/E
循环伏安、极化曲线软件等,可以实现多种电化学实验方法,软件提供终生免费升级服务。;
6.3 微生物测试电解池2套;
6.4 品牌电脑1台