微量氣體流量計(jì)在微生物燃料電池產(chǎn)氫研究中的應(yīng)用

微生物燃料電池（microbial fuel cell，MFC）是一種利用微生物將有機(jī)物的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。其基本原理是在陽(yáng)極室，利用微生物將有機(jī)物分解并釋放電子和質(zhì)子，電子傳遞至外電路形成電流，質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜到達(dá)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(jī)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(huán)境，并給MFC施加一定的電壓，那么質(zhì)子將與電子結(jié)合生成氫氣，即是微生物電解池產(chǎn)氫裝置（MEC）。MEC可以降解有機(jī)污染物，同時(shí)獲得氫氣，氫能是一種清潔能源，在氫燃料電池領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，引起了人們的廣泛關(guān)注。

精確測(cè)量MEC的氫氣產(chǎn)量及產(chǎn)氣速率對(duì)于研究MEC的運(yùn)行效率，優(yōu)化其運(yùn)行參數(shù)具有重要的意義。實(shí)驗(yàn)室MEC反應(yīng)器的容積一般不大，從幾十毫升到幾升不等，產(chǎn)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(jì)因?yàn)闇y(cè)量精度不足或者需要一定的啟動(dòng)壓力或者無(wú)法實(shí)時(shí)在線記錄數(shù)據(jù)，不能廣泛應(yīng)用在MEC產(chǎn)氫測(cè)量中。

RTK自主研發(fā)生產(chǎn)的微量氣體流量計(jì)（SGMC）非常適合于MEC產(chǎn)生的氫氣測(cè)量，具有如下特點(diǎn)：

• 測(cè)量精度0.03 mL或者0.1 mL可選，在常壓下測(cè)試，無(wú)需啟動(dòng)壓力；
• 軟件自動(dòng)實(shí)時(shí)記錄、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采樣間隔低至每分鐘，特別適合于細(xì)節(jié)研究；
• 測(cè)量完后的氣體可以無(wú)損收集，進(jìn)一步測(cè)試氣體組分；
• 通道數(shù)可以串聯(lián)拓展，一個(gè)軟件最多可以連接9個(gè)通道數(shù)據(jù)，特別適合多組平行試驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效率；