微生物燃料电池练习题

微生物燃料电池与电解氯化铝制备单质铝

Ⅰ.美国俄勒冈州立大学的研究团队近日在英国《能源与环境科学》期刊发表了一篇文章，阐述了他们的发明：利用微生物燃料电池从废水里面提取出电能。参与该研究的一位教授解释说：“废水中其实含有巨大的电能，但它们通常都被捆绑在有机分子上，非常难提取和利用。我们发明了一种新型的微生物燃料电池，里面的微生物在产出净水的时候，是要吃进有机物的，但我们给系统接上了阴极和阳极，利用两电极之间的吸力先将附在有机分子上的电子吸出来，让它们形成一股电流，从而产生了电能。”

1.请你用“化学语言”简要复述这位教授的解释。

2.请你分析这项发明的前景。

3.利用微生物发电也有其他形式，比如沼气发电，其原理是利用微生物先生成甲烷，再转化为电能。在通常情况下，8gCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ的热量。写出热化学方程式

现有一碱性（利用KOH溶液做电解质溶液）甲烷燃料电池，请你写出该电池的电极反应式：负极：

正极：

在电池工作时，负极周围溶液的pH（忽略溶液体积的变化）（选填“变大”“变小”或“基本不变”）

若用甲烷燃料电池作为电源电解饱和食盐水制备烧碱和氯气，从理论上计算，160kgCH4产生的电能最多可制取多少吨30%的烧碱溶液？同时获得多少立方米（标准状况）氯气？

Ⅱ.1.电解法用来制备比较活泼的金属。其前提是该化合物必须是（）

A.碱性氧化物

B.金属氧化物

C.共价化合物

D.离子化合物

2.制备铝单质就是在加入冰晶石（助熔剂）的条件下，高温电解熔融Al2O3，电解槽的阳极材料一般选用，在实际生产过程中，需要定期补充该材料，这是因为

。

3.过去认为不可能用电解AlCl3来制铝的，但近年来，这种说法被打破，比如电解NaCl-AlCl3熔盐体系制金属铝，并取得初步研究成果。工艺如下：用氧化铝为原料，制得无水AlCl3，再制备AlCl3离子型液体（例如AlCl3－NaCl），以此AlCl3离子型液体进行电解。

实验证明，在阳极发生的电解反应是AlCl4-失去电子生成离子Al2Cl7-，试写出该电极反应式。

生成的Al2Cl7-离子移动到阴极，并在阴极得电子生成Al单质。试写出该电极反应式

Ⅰ.1.废水中的有机物储存着大量的能量。某些微生物能够吸收分解这些有机物，利用这些微生物可以净化废水，给该净水系统连接正极和负极两个电极，构成原电池，就可以使微生物分解有机物过程中产生的能量转变为电能（有机物在负极上失去电子，通过导线移动到正极，在电路中产生电流）。

2.（1）净化废水的一种创新方法。

（2）微生物在净水过程中，直接产生的便是电能，不需要进行转化，可以预计生产设施较其他方法简单一些，生产成本降低。

（3）这种系统的原料随处可见，厕所排放物、稻草、酿酒废渣等都可以。

（4）节约用水的新途径。

（5）减排减污的新方法。

（6）提供电力，间接减轻其它发电形式带来的资源、环境等问题。

3.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol

负极：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O

正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

Ⅱ.1.D

2.石墨。阳极生成氧气，在高温下与石墨反应生成一氧化碳和二氧化碳，使石墨不断消耗，所以在生产过程中需要补充阳极材料。

3.电极反应：4AlCl4--2e- =2Al2Cl7-+Cl2（2分）

电极反应：4Al2Cl7- +3e- = 7AlCl4-+Al （2分）

微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是：在阳极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过外电路传递到阴极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧化剂(一般为氧气)在阴极得到电子被还原与质子结合成水。

微生物燃料电池的意义

1.研究目的 微生物燃料电池是一种利用微生物作为催化剂，将燃料中的化学能直接转化为电能的生物反应器。 本文通过一定室型MFC反应器，选择最优的电极材料，并对电极间距，电极面积进行参数调整，进一步对反应器构型，循环流速，膜结构和反应条件进行优化，提高微生物燃料电池的输出功率。 2.研究意义 微生物燃料电池（Microbial fuel cell, MFC）是基于传统的燃料电池（Fuel cell, FC）与微生物相结合发展起来的由阴阳两极及外电路构成的装置。在MFC系统内，微生物通过新陈代谢氧化有机物后将电子胞外传递给阳极，电子再通过外电路到达阴极从而产生电能。从MFC的构成来看，阳极作为产电微生物附着的载体，不仅影响产电微生物的附着量，而且影响电子从微生物向阳极的传递，对提高MFC产电性能有至关重要的影响。因此，从提高MFC的产电能力出发，选择具有潜力的阳极材料开展研究，解析阳极材质和表面特性对微生物产电特性的影响，对提高MFC的产电能力具有十分重要的意义。在MFC中，高性能的阳极要易于产电微生物附着生长，易于电子从微生物体内向阳极传递，同时要求阳极内部电阻小、导电性强、电势稳定、生物相容性和化学稳定性好。目前有多种材料可以作为阳极，但是各种材料之间的差异，性对电池性能的影响并没有得到深入的研究。以及各种阳极特 阳极厚度对填料型微生物燃料电池产电性能的影响（清华，钟登杰，小论文） 作为一种新型的清洁能源生产技术,MFC在产电的同时还能处理废水、去除硫化氢、产氢和修复地下水。与传统的废水处理工艺相比,MFC产泥量少、不产生甲烷,从而节省污泥和气体处理费用。但MFC的产电功率密度低,与氢氧燃料电池相比,差3~4个数量级。为了提高MFC的产电功率和处理废水的效率,目前的研究主要集中在产电微生物筛选和MFC结构优化两个方面。对于优化MFC结构,可以通过优化阳极、阴极和质子膜材料,提出新型的MFC结构和运行方式等来实现。 微生物燃料电池处理有机废水过程中的产电特性研究（哈工，尤世界，博士论文） MFC是一个新生事物，该项技术具有废水处理和电能回收的双重功能，它的出现是对传统有机废水处理技术和观念的重大革新，目前正在引起世界范围内的广泛关注，日渐成为环境科学与工程和电化学领域一个新的研究热点。尤其是在能源供需矛盾日益突出，环境污染日益严重的今天，MFC更显示出其它技术无法比拟的优越性。MFC技术一旦实现产业化，将会使废水处理技术发生一次新的革命，产生不可估量的社会、环境和经济效益。但是由于受到技术和经济方面等众多因素的限制，MFC离实际工程应用的距离还很遥远，相关研究刚刚起步，目前正处于可行性探索和基础研究阶段。本课题正是在这一背景下提出的。由于功率密度低，材料造价昂贵，反应器型式的不确定，有关MFC的研究目前主要停留在实验室的规模和水平上，很难实现商业化应用。因此，为了进一步提高MFC的产电功率密度，降低系统的基础和运行费用，研发适合废水处理工艺特点的MFC结构型式，为进一步的研究提供切实可行的依据与支撑，促进该项技术早日应用于有机废水处理的工程实践，需要在现有研究水平的基础上充分把握MFC研究中多学科交叉的特点，开展MFC的电化学特性和有机物降解特性的基础研究；弄清阳极特性对MFC性能的影响及阴极电子受体在MFC功率密度提高中起到的重 1

微生物燃料电池设计Word

摘要 微生物燃料电池（Microbialfuelcell，MFC）能够在处理污水的同时将污水中蕴含的化学能转化为电能，是一种低能耗的水处理技术，近年来成为环境领域的研究热点。目前制约 MFC 实际应用的主要因素是成本过高和产电性能偏低。由于电极成本在 MFC 总成本中所占比例最大，同时电极性能也是决定 MFC 性能的关键，因此降低电极成本和优化电极性能对于 MFC 的实用化具有重要意义。本文以推进 MFC 实用化为目标，筛选用于阳极和生物阴极的廉价填料型电极材料，通过电极材料特性和构型的优化提高其产电性能，并将其应用于放大的 MFC 装置。本研究选择廉价的半焦和活性炭与传统的石墨和碳毡电极材料进行产电性能对比。用于阳极时，活性炭产电性能最好，半焦较差。导电性过低是限制半焦阳极性能的主要因素。并分析了不同阳极材料表面的产电微生物、产电过程、产电机理和产电能力的区别。本文可为MFC阳极材料优化、产电微生物的富集、MFC构型改造等组合提供思路，其中着重讨论的不同阳极材料对微生物燃料电池的产电性能影响的相关内容，可为筛选廉价、产电效率高的阳极材料，推动微生物燃料电池实用化提供参考。 关键词：微生物燃料电池；产电微生物；阳极材料；产电性能；成本；大型化

Abstract Microbial fuel cell (MFC) is a low energy-consuming water treatment technology which can purify wastewater and simultaneouslyconvert its chemical energy.Inrecentyears, ithasbe comeonehottopicint the environment field. The practical application of MFC shasbeen limited. Due to high costsand lowyield sofpower generation.The electrode is the largest contribu. Tortotota lcost of MFC and the key componentinde ciding the MFC performance. Thuselectrode costreduction and electrode performance optimization both have great. Significance onpractical application of MFC. To push forward the practical application of MFC, inthisdissertation low costpackedelectrode materialsforanodeandbio-cathodewere selected,and the performance of electrode wasimprovedby optimizing electrode characteristics and configuration. Then the optimized electrode wasused in a largescale MFC. Inexpensivesemicoke and activated carbon were used aselectrode materials and compared with conventional materials graphite and carbon felt. When used in anode, activated carbon performed best, but semicoke had poor power generation performance. The extremely low conductivity of semicoke is the main limitation for the low performance of semicoke anode.to analyze different anode material on the surface of the electricigens, electricity production process, electricity generation and electricity generation capacity difference, as MFC anode materials optimization, microbial enrichment, MFC configuration transformation and the combination of ideas, discussed the different anode materials on microbial fuel cell power generation performance influence, from the screening report of production of high efficiency of anode materials, to promote the development of related research in microbial fuel cell. Key words

微生物与免疫学复习题与答案

【A型题】 １。下列哪类微生物属于非细胞型微生物? A、衣原体 B.立克次体 C、噬菌体 Ｄ.支原体 E.放线菌 2.下列哪项不就是原核细胞型微生物得特点: A.以二分裂方式繁殖 B、非细胞内寄生 C。有核仁、核膜 D.无完整得细胞器 E.对抗生素敏感 ３、细菌染色法与固体培养基应用得奠基人就是: A。Anｔoｎy ＶaｎLeeｕｗenhoek B。Loｕis Paｓteur C。Ｒobｅｒt Kocｈ Ｄ。Dmｉｔrii Iｖａｎｏwski E.ＥdｗarｄＪeｎnｅr 4。首先分离出结核分枝杆菌、霍乱弧菌与炭疽芽胞杆菌得科学家就是: Ａ。Louis Pａｓteｕr B。Robert Koｃh Ｃ.PauｌEhrich D.Ｋitｏsato Sｈibａｓａburo E.Ｊｏseph Liｓteｒ 5。首次证明微生物能引起有机物得发酵与腐败得科学家就是: Ａ。Lｏｕis Pａsteur B、Ｅdward Jennｅｒ C.RｏbｅｒｔKoch D.Antony Van Lｅeuwｅnhoｅk E.Alexander Flemｉng 6、有关微生物得描述,正确得就是 A.体形小于1mｍ得生物 B、单细胞得小生物 C。不具备细胞结构得微小生物 D.体形小于1μｍ得生物 E。体积微小结构简单得微小生物 一、选择题 【A型题】 1.使细菌细胞壁坚韧得细菌成份就是: A。脂多糖 Ｂ.磷壁酸 C、肽聚糖

E.外膜 2.有“拟线粒体”之称得细菌结构就是: A。核质 B.质粒 C.细胞膜 D、中介体 E.细胞质 ３。细菌在适宜得生长条件培养多长时间形态比较典型? A.1～4h B.4～８h C。8~18h D.１8～２4ｈ E、2４~３6h 4、与细菌革兰染色性有关得结构就是: A.细胞壁 B.核质 C。细胞质 D、细胞膜 E。质粒 ５、下列关于菌毛得论述错误得就是: A.与细菌运动有关 B、比鞭毛短 Ｃ.与致病性有关 D.与基因转移有关 E.具抗原性 6.革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁共有得成分就是: A.磷壁酸 B。LＰS C。外膜 D.肽聚糖 E。脂蛋白 7.细菌属于原核细胞型微生物得主要依据就是: A、形态微小,结构简单 Ｂ、原始核、细胞器不完善 C。二分裂方式繁殖 Ｄ。有细胞壁 E.对抗生素敏感 ８、溶菌酶溶菌作用得机制就是: A、切断β－1,4－糖苷键 B、抑制四肽侧链与五肽桥得联结 C。使细菌DNA形成胸腺嘧啶二聚体 D、干扰细菌蛋白质得合成 E。损害细胞膜

高2020届高2017级高三化学二轮复习小专题训练试题及参考答案燃料电池

2020届届届届届届届届届届届届届 ——届届届届 1.尿素[CO(NH2)2]与NO在碱性条件下可形成燃料电池(如图),电池总反应方程式为2CO(NH2)2＋6NO ＋4NaOH＝5N2＋2Na2CO3＋6H2O。下列说法正确的是() A.甲电极为电池的负极,发生还原反应 B.电池工作时,电子经负载、乙电极、电解质又流向甲电极 C.电池工作一段时间后,乙电极周围溶液酸性增强 D.甲电极的电极反应式为CO(NH2)2?6e?+8OH?=CO32?+N2↑+6H2O 2.以二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池为电源,电解饱和食盐水制备氯气和烧碱,设计装置如图所示。已 知:a电扱的反应式为O2+4H++4e-=2HO,下列说法不正确的是( ) A.b电极的反应式为CH3OCH3+3H2O?12e?=2CO2↑+12H+ B.试剂A为饱和食盐水,试剂B为NaOH稀溶液 C.阳极生成1 mol气体时,有1mol离子通过离子交换膜 D.阴极生成1 mol气体时,理论上导线中流过2mole?

3.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图．下列有关该电池的说法正确的是() A.反应,每消耗1mol CH4转移12mol电子 B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+CO32??2e??=H2O+CO2 C.电池工作时,CO32?向电极B移动 D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e??=2CO32? 某种燃料电池是以甲烷(CH4)和空气为原料,以KOH为电解质溶液构成的原电池。电池的总反应类似甲烷在氧气中的燃烧。下列说法正确的是( ) ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- ②CH4在负极发生氧化反应,电极反应式是:CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O ③燃料电池把化学能直接转化为电能,而不经过热能这一种中间形式,所以它的能量转化效率高,并且 减少了对环境的污染 ④这种燃料电池要定期更换电解质溶液 A.①② B.①②③④ C.①③④ D.②④ 4.探索二氧化碳在海洋中转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。研究表明,溶于海水的二氧化碳 主要以无机碳形式存在,其中HCO3-占95%。科学家利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。下列说法不正确的是( ) A.a室中OH?在电极板上被氧化 B.b室发生反应的离子方程式为:H++HCO3?=CO2↑+H2O C.电路中每有0.2mol电子通过时,就有0.2mol阳离子从c室移至b室 D.若用氢氧燃料电池供电,则电池负极可能发生的反应为:H2+ 2OH??2e?=2H2O

微生物燃料电池设计3027407

微生物燃料电池设计3027407

摘要 微生物燃料电池（Microbialfuelcell，MFC）能够在处理污水的同时将污水中蕴含的化学能转化为电能，是一种低能耗的水处理技术，近年来成为环境领域的研究热点。目前制约MFC 实际应用的主要因素是成本过高和产电性能偏低。由于电极成本在MFC 总成本中所占比例最大，同时电极性能也是决定MFC 性能的关键，因此降低电极成本和优化电极性能对于MFC 的实用化具有重要意义。本文以推进MFC 实用化为目标，筛选用于阳极和生物阴极的廉价填料型电极材料，通过电极材料特性和构型的优化提高其产电性能，并将其应用于放大的MFC 装置。本研究选择廉价的半焦和活性炭与传统的石墨和碳毡电极材料进行产电性能对比。用于阳极时，活性炭产电性能最好，半焦较差。导电性过低是限制半焦阳极性能的主要因素。并分析了不同阳极材料表面的产电微生物、产电过程、产电机理和产电能力的区别。本文可为MFC阳极材料优化、产电微生物的富集、MFC构型改造等组合提供思路，其中着重讨论的不同阳极材料对微生物燃料电池的产电性能影响的相关内容，可为筛选廉价、产电效率高的阳极材料，推动微生物燃料电池实用化提供参考。 关键词：微生物燃料电池；产电微生物；阳极材料；产电性能；成本；大型化

Microbial fuel cell (MFC) is a low energy-consuming water treatment technology which can purify wastewater and simultaneouslyconvert its chemical energy.Inrecentyears, ithasbe comeonehottopicint the environment field. The practical application of MFC shasbeen limited. Due to high costsand lowyield sofpower generation.The electrode is the largest contribu. Tortotota lcost of MFC and the key componentinde ciding the MFC performance. Thuselectrode costreduction and electrode performance optimization both have great. Significance onpractical application of MFC. To push forward the practical application of MFC, inthisdissertation low costpackedelectrode materialsforanodeandbio-cathodewere selected,and the performance of electrode wasimprovedby optimizing electrode characteristics and configuration. Then the optimized electrode wasused in a largescale MFC.

微生物与免疫学复习题与答案

【A型题】 1.下列哪类微生物属于非细胞型微生物? A.衣原体 B.立克次体 C.噬菌体 D.支原体 E.放线菌 2.下列哪项不就是原核细胞型微生物的特点: A.以二分裂方式繁殖 B.非细胞内寄生 C.有核仁、核膜 D.无完整的细胞器 E.对抗生素敏感 3.细菌染色法与固体培养基应用的奠基人就是: A.Antony Van Leeuwenhoek B.Louis Pasteur C.Robert Koch D.Dmitrii Ivanowski E.Edward Jenner 4.首先分离出结核分枝杆菌、霍乱弧菌与炭疽芽胞杆菌的科学家就是: A.Louis Pasteur B.Robert Koch C.Paul Ehrich D.Kitosato Shibasaburo E.Joseph Lister 5.首次证明微生物能引起有机物的发酵与腐败的科学家就是: A.Louis Pasteur B.Edward Jenner C.Robert Koch D.Antony Van Leeuwenhoek E.Alexander Fleming 6.有关微生物的描述,正确的就是 A.体形小于1mm的生物 B.单细胞的小生物 C.不具备细胞结构的微小生物 D.体形小于1μm的生物 E.体积微小结构简单的微小生物 一、选择题 【A型题】 1.使细菌细胞壁坚韧的细菌成份就是: A.脂多糖 B.磷壁酸 C.肽聚糖

E.外膜 2.有“拟线粒体”之称的细菌结构就是: A.核质 B.质粒 C.细胞膜 D.中介体 E.细胞质 3.细菌在适宜的生长条件培养多长时间形态比较典型？ A.1~4h B.4~8h C.8~18h D.18~24h E.24~36h 4.与细菌革兰染色性有关的结构就是: A.细胞壁 B.核质 C.细胞质 D.细胞膜 E.质粒 5.下列关于菌毛的论述错误的就是: A.与细菌运动有关 B.比鞭毛短 C.与致病性有关 D.与基因转移有关 E.具抗原性 6.革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁共有的成分就是: A.磷壁酸 B.LPS C.外膜 D.肽聚糖 E.脂蛋白 7.细菌属于原核细胞型微生物的主要依据就是: A.形态微小,结构简单 B.原始核、细胞器不完善 C.二分裂方式繁殖 D.有细胞壁 E.对抗生素敏感 8.溶菌酶溶菌作用的机制就是: A.切断β-1,4-糖苷键 B.抑制四肽侧链与五肽桥的联结 C.使细菌DNA形成胸腺嘧啶二聚体 D.干扰细菌蛋白质的合成 E.损害细胞膜

高一化学原电池、燃料电池综合练习题(附答案)

高一化学原电池、燃料电池综合练习题 一、单选题 1.下面是四个化学反应,你认为理论上不可以用于设计原电池的化学反应是( ) A.22Al+2NaOH+2H O =222NaAlO +3H ↑ B.222H +O 点燃22H O C.322Mg N +6H O =()323Mg OH +2NH ↑ D.42CH +2O 点燃22CO +2H O 2.Mg-H 2O 2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是( ) A.Mg 电极是该电池的正极 B.H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH 增大 D.电子从石墨电极移向Mg 电极 3.瑞士某公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如下图所示。下列有关说法正确的是( ) A.电极1为负极 B.氧气在电极2上发生氧化反应 C.电子由电极2经负载流向电极1 D.电池工作时实现了电能向化学能的转化 4.氢氧燃料电池可以用在航天飞机上，其反应原理如图所示。下列有关氢氧 燃料电池的说法不正确的是（ ） A.该电池工作时化学能转化为电能

B.该电池中电极b 是正极 C.外电路中电子由电极b 通过导线流向电极a D.该电池的总反应为222H O +=22H O 5.氨硼烷(NH 3·BH 3)电池可在常温下工作,装置如图所示。该电池工作时的总反应为:NH 3·BH 3+3H 2O 2 NH 4BO 2+4H 2O 。下列说法正确的是( ) A.正极附近溶液的pH 减小 B.电池工作时,H + 通过质子交换膜向负极移动 C.消耗3.1g 氨硼烷,理论上通过内电路的电子为0.6ml D.负极电极反应为:NH 3·BH 3+2H 2O-6e -4NH ++2 BO -+6H + 6.Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) A.负极反应式为-2+=Mg e Mg -2 B.正极反应式为+-Ag +e =Ag C.电池放电时-Cl 由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应()222Mg+2H O =Mg OH +H ↑ 7.银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：22Zn+Ag O+H O ()2Zn OH +2Ag ，其工作示 意图如下。下列说法不正确的是( ) A.Zn 电极是负极 B.2Ag O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式：Zn 2e OH +2---()2Zn OH D.放电前后电解质溶液的pH 保持不变 8.22A1-H O 电池可用于海上导航。该电池以碱性海水为电解质溶液，用铝和石墨作电极，下列 说法不正确的是（ ） A.A1是该电池的负极 B.电子流动方向为负极一海水一正极

微生物燃料电池应用现状及发展前景

微生物燃料电池应用现状及发展前景 佚名 【摘要】简述了微生物燃料电池(MFCs) 的基本结构及运行原理，介绍了微生物燃料电池(MFCs )的技术发展现状与研究热点，并指出了未来燃料电池的发展趋势。 【关键字】微生物燃料电池,生物传感器，水处理 Abstract The microbial fuel cell ( MFCs ) of the basic structure and operation principle, describes microbial fuel cell ( MFCs ) technology development and research, and points out the future of fuel cell the development trend of. Keywords microbial fuel cells, biological sensors, water treatment 1 引言 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells，MFCs)，是一种以微生物为阳极催化剂，将有机物中的化学能直接转化为电能的装置。1911年，英国植物学家Potter便发现细菌培养液可产生电流，这是关于微生物燃料电池的最早报道。近年来，MFC技术因其诸多优点及应用范围的扩大，引起了世界各国研究者的高度关注。 毋庸置疑，微生物燃料电池(Microbial fuel cells，MFCs)是一种新兴的高效的生物质能利用方式，它利用细菌分解生物质产生生物电能，具有无污染、能量转化效率高、适用范围广泛等优点。因此MFCs逐渐成为现今社会的研究热点之一。 2 微生物燃料电池的工作原理

微生物与免疫学练习题(题库)

医学微生物概述 一、填空题 l、根据分化程度微生物分、、三大类。 2.原核细胞型微生物包括、、、、、，共六类微生物。 3.病毒必须在内才能增殖，为型微生物。 二、最佳选择题 1.下列描述的微生物特征中，不是所有微生物共同特征的是( ) A.个体微小; B.分布广泛; C.种类繁多; D.可无致病性; E.只能在活细胞内生长繁殖; 2.属于非细胞型微生物的是( ) A．噬菌体B．细菌C．支原体D．真菌E．放线菌 3.不属于原核细胞型的微生物是( ) A.螺旋体; B.放线菌; C.病毒; D.细菌; E.立克次体 4.属于真核细胞型的微生物是( ) A.螺旋体 B.放线菌; C.真菌; D.细菌; E.立克次体 第一章细菌的形态与结构 一、填空题 1．细菌个体微小，通常以—作为测量单位。 2．细菌的基本形态可分为、和三种。 3．菌体有一个弯曲的叫、有多个弯曲叫。 4．细菌的基本结构从外向内分别为、、、和。细菌的特殊结构有、和。 5．细胞质含有、和等有形成分。 6．异染颗粒可用来进行。 7．荚膜是构成的重要因素，鞭毛是细菌的器官。 8．菌毛有和两种，与致病有关的是，可传递遗传物质的菌毛是。 9．临床上常以杀灭作为灭菌是否彻底的指标。 10．G＋菌肽聚糖的结构由、和组成三维网状结构。 11．革兰染色的步骤分、、、四步。 12．革兰染色阳性菌呈色，阴性菌呈色。 二、最佳选择题 1．细菌个体微小，通常以什么为测量单位( ) A．μm B．nm C．Cm D．pm E．mm 2．下列哪项不是细菌的基本结构( ) A．细胞壁B．细胞膜C．细胞质D．芽胞E．核质 3．G+菌细胞壁内特有的成分是( ) A．肽聚糖B．磷壁酸C．脂蛋白D．外膜E．脂多糖 4．维持细菌故有外形的是( ) A．细胞壁B．细胞膜C．细胞浆D．核质E．芽胞 5．溶菌酶的杀菌机制是( ) A．竞争肽聚糖合成所需的转肽酶B．与核糖体的小亚基结合C．裂解肽聚糖的β1．4糖苷键 D．竞争性抑制叶酸的合成代谢E．破坏细胞膜 6．青霉素和头孢霉素杀菌的机制是( )

燃料电池-正负极专题习题

> 燃料电池-巩固加强 ）— ·- ？ 总反应化学方程式 负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式: 负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式. 负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式、 负极反应正极反应 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 C2H6 C2H6 ！ C H C2H2 C2H5OH C2H5OH C6H6KOH H2SO4 （ H SO H2SO4 H2SO4 KOH KOH

( 1、熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO 2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。 阳极反应式：2CO ＋2CO 32－＝4CO 2＋4e － 阴极反应式：___________________________________。 2、（多选）肼（N 2H 4）—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH 溶液。电池总反应为：N 2H 4＋O 2＝N 2↑＋2H 2O 。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（ ） A ．负极的电极反应式是：N 2H 4＋4OH －－4e －＝4H 2O ＋N 2↑ B ．正极的电极反应式是：O 2＋4H ＋＋4e －＝2H 2O C ．溶液中阴离子向正极移动 D ．溶液中阴离子物质的量基本不变 3、我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式： (1)__________是负极，电极反应式为___________________________． (2)__________是正极，电极反应式为___________________________． 4、某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C 2H 4、C 2H 2或Al(g)，分别向正极通入 O 2或Cl 2．试完成下列问题： (1)当分别通入C 2H 4和O 2时： ①正极反应：______ _______；②负极反应：______ _________； ③电池总反应：_____________________；④溶液pH 的变化：__________ (2)当分别通入C 2H 2和O 2时： ①正极反应：____ ___________；②负极反应：____ ___________； ③电池总反应：_____________________；④溶液pH 的变化：_______________． (3)当分别通入Al(g)和Cl 2时： ①正极反应：_____________ _；②负极反应：_________________________； ③电池总反应：_____________________；④溶液pH 的变化：_______________． 5、据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA ）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO 2被充分吸收生成CO 32－ （1）该电池反应的总离子方程式为__________________________________________。 （2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH 将________ （填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO 4溶液，（假设整个过程中能量利用率为80％），则将产生标准状况下的O 2________升。 （3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y 2O 3（Y ：钇）的ZrO 2（Zr ： 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 O 2 C 6H 6KOH

微生物燃料电池简介

微生物燃料电池简介 摘要：微生物燃料电池是一种新型的能源装置，具有污废弃物处理与同步产电的优点，应用范围广，具有巨大的潜在应用价值，本文对其做了一个简要的介绍。 关键词：微生物燃料电池污水处理产电 前言：微生物燃料电池（MFC）是一种通过微生物代谢生物质将化学能直接转变为电能的装置，兼具处理废水与产电的功能，从而大大降低污水处理成本。早在1911年英国植物学家Potte就发现利用酵母菌和大肠杆菌可以产生电流[1]；但是一直未受到人们的关注。直到20世纪80年代美国科学家设计了一种利用宇航员的排泄物和活细菌作为电极活性物质的细菌电池，这种电池可为宇宙飞船提供电能，但其发电效率较低；到2004年，废水首次被用作MFC的燃料来发电，并获得了146±8mW m-2的功率密度。此后大量研究表明多种类型的废水都可以用于MFC中，MFC在废水处理方面的研究获得了较大进展。在近20年的研究中，MFC的规模在逐步扩大。目前，实验室所用MFC的大小从几微升到几升之间。产电功率得到了明显提升，产电功率已达到2.8kW m-3。近年来，对MFC 的研究逐渐引起了国内外研究学者的关注。 一、MFC的工作原理 一个典型的MFC 共由四部分组成：阳极、阴极、电解池和外电路。它以阳极室中的微生物作为催化剂，以阳极液中的有机物质作为燃料，利用微生物降解生物质，从而产生电子，产生的电子到达阳极，由阳极转移到外电路，最后通过外电路传递到阴极。微生物在降解有机物质产生电子的同时还产生质子，产生的质子通过两极室之间的质子交换膜到达阴极。在阴极催化剂的作用下，质子、电子和氧化剂发生反应生成还原剂。从而完成电池内的电流传递过程，产生电能。当外电路接入负载时，MFC 产生的电能足够多时，MFC 便能够支持负载工作。 二、MFC的分类 根据分类标准的不同，MFC的分类方法有所不同。 （一）根据不同类型的微生物，MFC可分为沉积物型、异养型和光能异养型三种类型。 （二）依据电池中电子不同的传输方式，MFC可分为介体MFC和无介体MFC。 （三）根据电子不同的传递方式可将MFC分为直接MFC和间接MFC。 （四）根据反应器外观上的不同可分为：双极室MFC和单室MFC。

(完整版)微生物学与免疫学习题汇总

微生物学与免疫学习题汇总 1.微生物、三大类型微生物、列举6种原核细胞型微生物 2.免疫的概念 3.免疫系统的三大功能 4.抗原的概念 5.抗原的两个重要特性 6.抗原免疫原性的本质 7.抗原特异性：概念、结构基础、抗原表位的概念、类型 8.影响机体对抗原免疫应答的类型和强度的因素 9.抗原的分类 10.非特异性免疫刺激剂 11.抗体与Ig的概念 12.Ig的基本结构 13.Ig的水解片段 14.Ig的血清型 15.Ig的生物学功能 16.人工制备的抗体的特点 17.补体系统的概念及其组成 18.补体三条激活途径的异同 19.补体激活的调节机制 20.补体系统的生物学作用 21.C3的生物学功能 22.细胞因子的概念、共同特点、分类 23.细胞因子的生物学活性 24.细胞因子的受体、细胞因子的临床应用 25.MHC、HLA复合体与HLA分子以及MHC限制性的概念 26.HLA复合体的定位﹑结构及其编码的产物 27.HLA-I﹑II类抗原的分子结构﹑分布和主要功能 28.免疫器官、免疫细胞和免疫组织的概念、分类、功能

29.B淋巴细胞在免疫系统中的角色 30.BCR的胚系基因以基因片段形式存在，如何经基因重排才能编码表达功能性BCR 31.BCR多样性的机制：B细胞的发育阶段，期间的主要事件 32.B细胞表面的主要标志有 33.B细胞的分类 34.B细胞的功能有 35.抗原提呈细胞的定义及种类 36.树突状细胞的表面标志及生物学功能 37.以郎格汉斯细胞为例说明APC在迁移成熟过程中生物学特性的变化 38.外源性抗原及内源性抗原的抗原提呈过程 39.T细胞识别抗原的方式和活化 40.CD4+T细胞介导细胞免疫应答的效应机制 41.CD8+CTL细胞杀死靶细胞机制 42.抗体应答的概念，B细胞对抗原的识别和抗原递呈B细胞的激活机制；免疫应答的规 律；抗体介导的免疫效应 43.B细胞活化的两个信号；黏附分子的作用；免疫力维持的机制 44.BCR介导的信号传导通路 45.TD-Ag 和TI-Ag引起的免疫应答 46.B细胞的记忆的产生和维持及在医学上的意义 47.免疫应答 48.免疫耐受 49.免疫应答的三个阶段 50.T细胞、B细胞、巨噬细胞在免疫应答中的作用 51.体液免疫应答的一般规律 52.免疫调节包括那几个方面 53.超敏反应的概念、分型 54.Ⅰ﹑Ⅱ﹑Ⅲ、IV型超敏反应的特点、发生机制及其常见疾病 55.凝集反应、沉淀反应的定义及其基本类型 56.间接免疫荧光法和ELISA的双抗夹心法及间接法的基本操作步骤 57.检测体液免疫和细胞免疫的常用试验方法

燃料电池练习题(带答案)

燃料电池练习题（带答案） 1．以甲烷燃料电池为例来分析不同环境下电极反应式的书写。 （1）酸性介质（如 H2SO4） 负极：____________________________________________________________________ ； 正极：____________________________________________________________________ ； 总反应式：__________________________________________________________________ 。 （2）碱性介质（如 KOH） 负极：________________________________________________________________________ ； 正极：________________________________________________________________________ 总反应式：____________________________________________________________________ （3）固体电解质（高温下能传导 O2－） 负极：______________________________________________________________________ ； 正极：______________________________________________________________________ ； 总反应式：____________________________________________________________________ 。 ⑷熔融碳酸盐（如熔融K2CO3）环境下 负极：________________________________________________________________________ 正极：________________________________________________________________________ 总反应式：____________________________________________________________________ 2. ________________________________________________________ 肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，其工作原理如图所示。请写出电池正极的电极反应式：，电池工作过程中， A 极区溶液的 pH _________ （填“增大”“减小”或“不变”）。

微生物燃料电池毕业设计论文

微生物燃料电池毕业论文 目录 A BSTRACT .................................................. 错误!未定义书签。第一章．文献综述 (1) 1.1能源发展与环境问题 (1) 1.2微生物燃料电池 (1) 1.2.1 微生物燃料电池的工作原理 (1) 1.3微藻型微生物燃料电池 (2) 1.3.1 微藻阳极底物型MFC (3) 1.3.2微藻生物阳极型MFC (3) 1.3.3微藻生物阴极型MFC (5) 1.4微生物燃料电池的应用前景 (5) 1.5本课题研究容，目的及意义 (6) 1.5.1本课题研究目的及意义 (6) 1.5.2 本课题的主要研究容 (6) 第二章实验材料与方法 (7) 2.1实验材料 (7) 2.1.1主要试剂及仪器 (7) 2.1.2实验装置 (8) 2.2实验方法 (9) 2.2.1 MFC的接种及启动运行 (9) 2.2.2 MFC运行条件 (11) 2.2.3 测定指标及方法 (12) 2.2.4 实验材料处理方法 (12) 2.2.5实验容 (12) 第三章结果与讨论 (14)

3.1各周期输出电压的情况 (14) 3.2各周期阴极藻的生长情况 (15) 3.3各周期阳极人工废水的COD处理情况 (16) 3.4各周期阴极溶氧的变化情况 (17) 第四章结论与展望 (20) 4.1结论 (20) 4.2展望 (21) 参考文献 (22)

第一章．文献综述 1.1能源发展与环境问题 能源是人类赖以生存的物质基础，它与社会经济的发展和人类的生活息息相关，开发和利用能源资源始终贯穿于社会文明发展的整个过程。20世纪50年代以后石油危机的爆发，对世界经济造成了巨大影响，国际舆论开始关注起世界“能源危机”问题。世界能源危机是人为造成的能源短缺。联合国环境署的报告表明，整个地球的环境正在全面恶化，环境问题是一个全球性问题。社会发展至今天，人类己经强烈地意识到和感受到生存环境所受的威胁，也热切地期盼着生活空间质量的改善。目前国际社会关注的全球性环境问题主要包括:臭氧层破坏、温室效应和气候变暖、大气污染和酸雨、生物多样性减少、放射性物质污染、海洋污染和海洋生态系统的破坏等，尤其是全球气候变化、酸雨和大气污染、海洋污染和海洋生态系统的破坏等重大环境问题，日益受到世界各国的普遍关注。而这些问题的产生，均与能源的开采、加工或利用有着密切的关系[1]。随着经济的不断发展，能源和环境问题日益突出。如果能源和环境问题得不到有效解决，不仅人类社会可持续发展的目标难以实现，而且人类的生存环境和生活质量也会受到严重影响。因此，世界各国在能源的战略和政策上更加强调能源与环境的关系，更加注意环境保护的重要性[2]。 1.2 微生物燃料电池 微生物燃料电池(MFC)是利用酶或者微生物作为阳极催化剂，通过其代谢作用将有机物氧化产生电能的装置，它属于生物质能利用技术中的生物化学转化技术，将生物质转化为电能。将微生物燃料电池应用到废水处理领域，在处理有机废水的同时获得电能，是缓解当前能源危机和解决环境问题的有效途径，也是环境能源领域的热点研究课题之一。 1.2.1 微生物燃料电池的工作原理 微生物燃料电池利用微生物作为反应主体，利用微生物的代谢产物作为物理电极的活性物质，引起物理电极的电位偏移，增加了电位差，从而获得电能，即将燃料的化学能直接转变为电能。以有质子交换膜的双室微生物燃料电池为例（如图1），它的工作原理[3,4]是:在阳极区，微生物将有机底物氧化，这个过程要伴随电子和质子（NADH)的释放;释放的电子在微生物作用下通过电子传递介质转移到电极上;电子通过导线转移到阴极区，释放出来的质子透过质子交换膜也到达阴极区;在阴极区，电子、质子和氧气反应生成水。随着阳极区有机物的不断氧化和阴极反应的持续进行，在外电路获得持续的电流。以葡萄糖为例，其反应式如下:

微生物与免疫学试题

C h a p10:细菌学概论1细菌结构中，最耐热的是: E A. 荚膜 B. 繁殖体 C. 中介体 D. 鞭毛 E. 芽孢 2有关鞭毛的描述正确的是：E A. 具有抗原性可用于细菌的鉴别 B. 某些细菌的鞭毛与其致病性有关 C. 化学成分是蛋白质 D. 是细菌的运动器官 E. 以上均是 3无细胞壁结构的微生物是： C A. 真菌 B. 螺旋体 C. 支原 D. 衣原体 E. 革兰氏阴性菌 4关于在微生物学发展史上作出重要贡献的科学家及其所作出的贡献，下列哪项叙述是错误的: E A. 伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病毒 B. 巴斯德首次研制出狂犬病疫苗 C. 弗莱明发现青霉菌产物能抑制金黄色葡萄球菌的生长 D. 柯霍先后分离出炭疽杆菌、结核杆菌和霍乱弧菌 E. 琴纳分离出天花病毒 5关于细菌芽胞的叙述，下列哪项是错误的？D A. 杀灭芽胞是判断灭菌彻底的指标之一 B. 抵抗力强

C. 是某些细菌形成的一种特殊结构 D. 是细菌的繁殖器官 E. 在体外营养不良时易形成 6革兰阳性菌细胞壁的特殊组分是：B A. 脂多糖 B. 磷壁酸 C. 肽聚糖 D. 胆固醇 E. 几丁质 7细菌的繁殖方式是：E A. 以上都不是 B. 有丝分裂 C. 复制 D. 孢子生殖 E. 二分裂 8关于大肠埃希菌细胞壁的组成成分，错误的是: D A. 外膜 B. 肽聚糖 C. 脂蛋白 D. 磷壁酸 E. 脂多糖 9最先创用固体培养基将细菌进行培养的科学家是:A A. 德国的柯霍 B. 英国的李斯特 C. 荷兰的列文虎克 D. 俄国的伊凡诺夫斯基 E. 法国的巴斯德 10描述大肠埃希菌生长速度时常用的时间单位是: A A. 分钟 B. 秒 C. 小时 D. 周 E. 天 11下列哪种细菌具有异染颗粒？ E A. 流感杆菌 B. 绿脓杆菌 C. 伤寒杆菌 D. 百日咳杆菌 E. 白喉杆菌 12非细胞型微生物的是: B