基於石墨烯的微生物燃料電池電極

據外國媒體報道：Christopher Howe小組的研究人員以及劍橋石墨烯中心的合作者在皇家化學學會材料化學雜誌A版上發表了一篇文章，介紹了一種無鉑石墨烯電極（陰極和陽極）單室微生物燃料電池。

在碳泡沫電極上的Rhodopseudomonaspalustris細菌。

suizheshijierenkoubuduanzengchanghejingjifazhan
，nengyuanheqingjieyongshuigongyingjinzhang

，poqiexuyaoxinxingkezaishengnengyuanhekechixudefeiwuchulifangfa。zheliangzhongxuqiudoukeyitongguoweishengwuranliaodianchi（MFC）找到解決方案：微生物代謝廢水中的有機物質，在此過程中將電子提供給外部電極，產生電輸出。

盡jin管guan以yi前qian已yi經jing製zhi造zao了le功gong能neng性xing微wei生sheng物wu燃ran料liao電dian池chi，但dan是shi其qi功gong率lv輸shu出chu受shou到dao電dian子zi從cong微wei生sheng物wu轉zhuan移yi到dao電dian極ji的de速su率lv的de限xian製zhi。另ling外wai，在zai鉑bo電dian極ji等deng電dian極ji中zhong使shi用yong昂ang貴gui的de稀xi有you金jin屬shu，降jiang低di了le它ta們men的de應ying用yong性xing和he可ke擴kuo展zhan性xing。

由you於yu其qi電dian導dao率lv，成cheng本ben效xiao益yi的de大da規gui模mo生sheng產chan，生sheng物wu相xiang容rong性xing

，強qiang度du和he較jiao大da的de比bi表biao麵mian積ji，以yi及ji許xu多duo其qi他ta有you利li的de性xing能neng，石shi墨mo烯xi現xian在zai是shi當dang前qian電dian子zi和he能neng源yuan研yan究jiu的de研yan究jiu重zhong點dian。因yin此ci
，最zui近jin已yi經jing有you較jiao多duo課ke題ti組zu使shi用yong氧yang化hua石shi墨mo烯xi來lai製zhi造zao基ji於yu石shi墨mo烯xi的de微wei生sheng物wu燃ran料liao電dian池chi電dian極ji。但dan不bu幸xing的de是shi，石shi墨mo烯xi氧yang化hua過guo程cheng損sun害hai了le其qi機ji械xie和he電dian性xing能neng，並bing繼ji續xu限xian製zhi微wei生sheng物wu燃ran料liao電dian池chi的de能neng力li。

Christopher Howe小組的研究人員研究在微生物燃料電池電極中使用原始（未改性的）石墨烯從細菌Rhodopseudomonaspalustris CGA009產生電能
，結果顯示：與標準鉑電極相比，從細菌到電極的電子轉移速率增加
，新微生物燃料電池的功率輸出增加。

在(zai)實(shi)驗(yan)中(zhong)
，基(ji)於(yu)原(yuan)始(shi)石(shi)墨(mo)烯(xi)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)成(cheng)功(gong)地(di)運(yun)行(xing)數(shu)個(ge)小(xiao)時(shi)，展(zhan)示(shi)其(qi)為(wei)諸(zhu)如(ru)可(ke)穿(chuan)戴(dai)技(ji)術(shu)或(huo)生(sheng)物(wu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)小(xiao)型(xing)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)供(gong)電(dian)的(de)能(neng)力(li)。盡(jin)管(guan)目(mu)前(qian)處(chu)於(yu)概(gai)念(nian)驗(yan)證(zheng)階(jie)段(duan)，但(dan)這(zhe)些(xie)結(jie)果(guo)突(tu)出(chu)顯(xian)示(shi)了(le)原(yuan)始(shi)石(shi)墨(mo)烯(xi)基(ji)電(dian)極(ji)作(zuo)為(wei)鉑(bo)電(dian)極(ji)的(de)成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi)和(he)環(huan)境(jing)友(you)好(hao)型(xing)替(ti)代(dai)品(pin)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)
，並(bing)拓(tuo)寬(kuan)了(le)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)潛(qian)在(zai)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)：未來可能運用到植入醫療設備電源以及汙水處理廠中。