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微量氣體流量計在微生物燃料電池產氫研究中的應用

微生物燃料電池（microbial fuel cell，MFC）是一種利用微生物將有機物的化學能轉換成電能的裝置。其基本原理是在陽極室，利用微生物將有機物分解并釋放電子和質子，電子傳遞至外電路形成電流，質子通過質子交換膜到達陰極室，與氧化劑（一般是氧氣）在陰極得到電子還原成水。MFC既可以降解有機污染物，又可以獲得電能，可謂一舉兩得。

如果將MFC的陰極室隔絕氧氣，形成厭氧環境，并給MFC施加一定的電壓，那么質子將與電子結合生成氫氣，即是微生物電解池產氫裝置（MEC）。MEC可以降解有機污染物，同時獲得氫氣，氫能是一種清潔能源，在氫燃料電池領域應用廣泛，引起了人們的廣泛關注。

精確測量MEC的氫氣產量及產氣速率對于研究MEC的運行效率，優化其運行參數具有重要的意義。實驗室MEC反應器的容積一般不大，從幾十毫升到幾升不等，產生的氫氣量一般在幾毫升到幾十升/每天之間，一般的氣體流量計因為測量精度不足或者需要一定的啟動壓力或者無法實時在線記錄數據，不能廣泛應用在MEC產氫測量中。

RTK自主研發生產的微量氣體流量計（SGMC）非常適合于MEC產生的氫氣測量，具有如下特點：

• 測量精度0.03 mL或者0.1 mL可選，在常壓下測試，無需啟動壓力；
• 軟件自動實時記錄、存儲數據，采樣間隔低至每分鐘，特別適合于細節研究；
• 測量完后的氣體可以無損收集，進一步測試氣體組分；
• 通道數可以串聯拓展，一個軟件最多可以連接9個通道數據，特別適合多組平行試驗，提高實驗效率；