Biyofilm numunesine uygulanan PCR-DGGE analizleri elektrot yüzeyinde Shewanella oneidensis ve Pseudomonas aeruginosa gibi elektrik üretiminde etkin mikrobiyal türlerin mevcut olduğunu göstermiştir.
📌 3 Key Takeaways
🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, grafen kaplı nikel-titanyum (NiTi) alaşımı üretilerek mikrobiyal yakıt hücresinde (MYH) anot elektrotu olarak kullanılmıştır.
📊
Key Findings & Data:MYH reaktörünün ürettiği maksimum güç yoğunluğu 2043 mW/m2 olarak elde edilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Biyofilm numunesine uygulanan PCR-DGGE analizleri elektrot yüzeyinde Shewanella oneidensis ve Pseudomonas aeruginosa gibi elektrik üretiminde etkin mikrobiyal türlerin mevcut olduğunu göstermiştir.
Bu çalışmada, grafen kaplı nikel-titanyum (NiTi) alaşımı üretilerek mikrobiyal yakıt hücresinde (MYH) anot elektrotu olarak kullanılmıştır. Çalışmada çift bölmeli bir MYH reaktörü sürekli modda işletilmiş ve elektrik üretim performansı detaylı bir şekilde araştırılmıştır. MYH reaktörünün ürettiği maksimum güç yoğunluğu 2043 mW/m2 olarak elde edilmiştir. Sistemin toplam iç direnci 437.7 W olarak ölçülmüştür. İşletme süresi sonunda anot elektrotu yüzeyinden alınan SEM görüntülerinde biyofilm yapısında genellikle yuvarlak şekilli mikroorganizmaların mevcut olduğu tespit edilmiştir. Biyofilm numunesine uygulanan PCR-DGGE analizleri elektrot yüzeyinde Shewanella oneidensis ve Pseudomonas aeruginosa gibi elektrik üretiminde etkin mikrobiyal türlerin mevcut olduğunu göstermiştir.
TAŞKAN, E., BULAK, S., TAŞKAN, B., ŞAŞMAZ, M., GÜRTEKİN, E., BAYRİ, A. (2019). Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Grafen Kaplı Nikel-Titanyum (NiTi) Alaşımının Anot Elektrotu Olarak Kullanılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 31 - Sayı: 2, 319–326. https://ajindex.com/articles/254238
Logan BE. (2008). Microbial fuel cells. ed. John Wiley & Sons[2] Taskan E, Hasar H. Comprehensive Comparison of a New Tin-Coated Copper Mesh and a Graphite Plate Electrode as an Anode Material in Microbial Fuel Cell. Appl. Biochem. Biotechnol 2015
175(4): 2300-2308.[3] Li S, Cheng C, Thomas A. Carbon-Based Microbial-Fuel-Cell Electrodes: From Conductive Supports to Active Catalysts. Adv. Mater 2017
29(8): 1602547.[4] Toker SM, Canadinc D, Maier HJ, Birer O. Evaluation of passive oxide layer formation–biocompatibility relationship in NiTi shape memory alloys: Geometry and body location dependency. Mater. Sci. Eng., C 2014
36(118-129.[5] Akdoğan A, Nurveren K. Akıllı Malzemeler ve Uygulamaları. Machinery MakinaTek 2002
57 s 35): [6] Hou J, Liu Z, Li Y, Yang S, Zhou Y. A comparative study of graphene-coated stainless steel fiber felt and carbon cloth as anodes in MFCs. Bioprocess Biosyst Eng 2015
38(5): 881-888.[7] Hsu W-H, Tsai H-Y, Huang Y-C. Characteristics of Carbon Nanotubes/Graphene Coatings on Stainless Steel Meshes Used as Electrodes for Air-Cathode Microbial Fuel Cells. J Nanomater 2017
2017([8] Xiao L, Damien J, Luo J, Jang HD, Huang J, He Z. Crumpled graphene particles for microbial fuel cell electrodes. J. Power Sources 2012
208(187-192.[9] Zhang Y, Mo G, Li X, Zhang W, Zhang J, Ye J, Huang X, Yu C. A graphene modified anode to improve the performance of microbial fuel cells. J. Power Sources 2011
196(13): 5402-5407.[10] Zheng S, Yang F, Chen S, Liu L, Xiong Q, Yu T, Zhao F, Schröder U, Hou H. Binder-free carbon black/stainless steel mesh composite electrode for high-performance anode in microbial fuel cells. J. Power Sources 2015
284(252-257.[11] Yamashita T, Yokoyama H. Molybdenum anode: a novel electrode for enhanced power generation in microbial fuel cells, identified via extensive screening of metal electrodes. Biotechnol Biofuels 2018
11(1): 39.[12] Zeng L, Zhao S, He M. Macroscale porous carbonized polydopamine-modified cotton textile for application as electrode in microbial fuel cells. J. Power Sources 2018
376(33-40.[13] Rikame SS, Mungray AA, Mungray AK. Modification of anode electrode in microbial fuel cell for electrochemical recovery of energy and copper metal. Electrochim. Acta 2018
275(8-17.[14] Cheng P, Shan R, Yuan H-R, Deng L-f, Chen Y. Enhanced Rhodococcus pyridinivorans HR-1 anode performance by adding trehalose lipid in microbial fuel cell. Bioresour Technol 2018