Defying Gravity to Enhance Power Output and Conversion Efficiency in a Vertically Oriented Four-Electrode Microfluidic Microbial Fuel Cell
Notice bibliographique
Résumé
High power output and high conversion efficiency are crucial parameters for microbial fuel cells (MFCs). In our previous work, we worked with microfluidic MFCs to study fundamentals related to the power density of the MFCs, but nutrient consumption was limited to one side of the microchannel (the electrode layer) due to diffusion limitations. In this work, long-term experiments were conducted on a new four-electrode microfluidic MFC design, which grew Geobacter sulfurreducens biofilms on upward- and downward-facing electrodes in the microchannel. To our knowledge, this is the first study comparing electroactive biofilm (EAB) growth experiencing the influence of opposing gravitational fields. It was discovered that inoculation and growth of the EAB did not proceed as fast at the downward-facing anode, which we hypothesize to be due to gravity effects that negatively impacted bacterial settling on that surface. Rotating the device during the growth phase resulted in uniform and strong outputs from both sides, yielding individual power densities of 4.03 and 4.13 W m−2, which increased to nearly double when the top- and bottom-side electrodes were operated in parallel as a single four-electrode MFC. Similarly, acetate consumption could be doubled with the four electrodes operated in parallel.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».