Journal de génie chimique avancé

Abstrait

Effet de la stimulation intermittente par courant anodique limitant sur l'activité électrique des biofilms anodiques

Enren Zhang *, Qingling Yu, Yongcai Zhang *, Keith Scott, Guowang Diao

Les biofilms électroactifs sont des composants clés des systèmes bioélectrochimiques. Les biofilms anodiques formés par une méthode d'adaptation de potentiel (c'est-à-dire un fonctionnement avec une résistance externe constante ou des potentiels d'anode équilibrés) n'ont généralement pas la capacité de s'adapter aux courants limitants. Dans la présente étude, une stratégie basée sur l'application intermittente de courant anodique limitant a d'abord été utilisée pour stimuler directement la croissance adaptative au courant des biofilms anodiques, dans le but d'obtenir des biofilms électroactifs avec une adaptation de courant élevée. Une série de stimulations intermittentes de courant anodique limitant montre une efficacité pour améliorer l'électroactivité des biofilms anodiques. Des biofilms anodiques épais et poreux avec une production de substance polymère extracellulaire moindre pourraient être obtenus par une série d'applications intermittentes de courants anodiques limitants à partir de biofilms minces, générant des biofilms anodiques robustes. La puissance de sortie stable élevée de 4,35 W m−2 pourrait être obtenue avec des biofilms anodiques robustes à un courant de travail élevé de 9,5 A m−2. La présente étude montre que le courant est un facteur crucial influençant les performances des biofilms électroactifs, suggérant qu'une méthode alternative adaptative au courant pourrait être développée pour la croissance de biofilms électroactifs à haute performance.