【摘要】：微生物燃料电池(MFCs)是一种利用微生物作为催化剂将化学能直接转化为电能的新型能量转换技术。 为了提高铜的去除和回收率，本研究在 MFC 中使用了碳纳米管和二氧化锰。 实验结果如下：(1)制备了CNTs/EG、0./CNTs、0.(2/)CNTs修饰阳极。 电极修饰后，XRD和FTIR测试表明二氧化锰和碳纳米管成功附着。 在电极上，SEM测试表明，改性阳极表面变得粗糙； 表面润湿性测试表明，修饰阳极的表面接触角减小，CNTs/EG修饰电极表面的最小接触角为11.17°； 循环伏安曲线测试表明修饰电极的电子转移速率加快，交流阻抗测试表明内阻降低。 CNTs/EG电极的欧姆内阻最小为11.89Ω，电荷转移内阻最小为276.8Ω。 (2)改性电极用作MFC的阳极。 石墨阳极、CNTs/EG、0./CNTs和0.(2/)CNTs修饰阳极的最大输出电压分别为0.44V、0.58V、0.61V和0.67。 五； 最大功率密度分别为184.39mW/m~2、561.09mW/m~2、893.47mW/m~2、1044.21mW/m~2。 与未改性阳极相比，最大功率密度分别提高了204.30%和384.55%。 %, 466.31%; 阴极室除铜率分别为65.73%、92.58%、98.63%、98.93%，除铜率分别提高40.85%、50.05%、50.51%； 表明改性阳极提高了MFC的产量。 含铜废水的电性能及去除率； 氨基杆菌 ()、根杆菌 ()。
(3)将0.(2/)CNTs修饰电极应用于MFC处理不同浓度的含铜废水。 Cu~(2+)浓度分别为100mg/L、300mg/L、500mg/L和700mg/L。 去除率分别为98.8%、99.22%、99.66%、98.31%，残留浓度分别为1.2mg/L、2.35mg/L、1.7mg/L、11.85mg/L； 铜的去除率与铜浓度有关，电子受体（Cu~(2+)）与电子给体（乙酸钠）的比例越高，铜离子被还原的越少； XPS测试表明阴极还原产物为Cu_2O和单质铜； 通过高通量测序对阳极实验室微生物菌群进行分析，结果显示主要产电菌属为氨杆菌属（）、赖氨酸杆菌属（）和厌氧杆菌属（）。