冠军蓄电池氨氮降解与阴极电势变化的过程分析,造成阴极pH值和阴极电势出现上述变化的原因,与MFC阴极中的硝化作用密切相关。在传统的两室型MFC中,阳极室的微生物降解有机物的同时会产生等量的电子和质子,在电势作用的趋势下,电子从阳极室经过外电路流入阴极室,同时,为了维持40617期谢珊等:好氧生物阴极型微生物燃料电池的同时硝化和产电的研究电路的闭合,保持阳极室和阴极室的电荷中性,质子会从阳极室经阳离子膜进入阴极室。然而由于阳离子膜的非选择性,其他阳离子如钠离子,钾离子等,会代替质子扩散进入阴极,使得MFC的阳极室和阴极室出现pH值的偏移,阳极pH值降低,阴极pH值升高,最终的结果是微生物的产电能力下降,输出电压和阴极电势都下降[16,17],阳极和阴极的pH波动是双室型MFC中普遍遇到的问题之一。当MFC的阴极室发生硝化反应时,由于硝化过程会产生额外的H ,根据硝化反应的化学反应式[20]:NH 4 2O→2NO-3 2H H2O(3)