生物燃性电池英文解释翻译、生物燃性电池的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 biofuel cell

分词翻译：

生物的英语翻译：

being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【医】 bio-; living being; organism

燃的英语翻译：

burn; ignite; light
【医】 ignition; inflame

电池的英语翻译：

battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【医】 battery; battery cells; electric battery

专业解析

生物燃性电池（Biofuel Cell）是一种利用生物催化剂（如微生物或酶）将化学能直接转化为电能的装置。其核心原理是通过生物体的代谢反应分解有机物（如葡萄糖、废水中的有机物等），在此过程中释放电子并产生电流。该技术兼具能源转化与环保特性，是生物电化学领域的重要研究方向。

一、核心组成与工作原理

生物催化剂
微生物（如希瓦氏菌、地杆菌）或氧化还原酶作为催化剂，在阳极降解有机物，释放电子和质子。例如，微生物通过呼吸链将电子传递至电极表面。

电子传递机制
电子通过微生物纳米导线、中介体（如亚铁氰化物）或直接接触转移至阳极，经外电路到达阴极，质子通过电解质迁移至阴极。

阴极反应
电子与质子、氧气结合生成水（好氧条件），或与其他电子受体（如硝酸盐）反应，完成能量转化循环。

二、技术分类与应用场景

微生物燃料电池（MFC）
利用全微生物催化降解有机物，适用于废水处理同步产电，如处理生活污水时输出功率密度可达 4.3 W/m³ 。

酶生物燃料电池（EBFC）
采用固定化酶催化特定反应（如葡萄糖氧化），适用于植入式医疗设备供能（如心脏起搏器）。

三、优势与挑战

环保价值：

将有机废物转化为电能，减少污泥产量（废水处理应用可降低污泥量 50% 以上）。

技术瓶颈：

输出功率较低（通常＜1 mW/cm²）、长期运行稳定性不足及成本较高，制约商业化应用。

四、权威研究进展

美国能源部（DOE）将生物燃料电池列为可再生能源重点方向，研究聚焦电极材料优化（如石墨烯改性阳极）及菌群工程调控。欧盟“地平线2020”计划资助项目开发了海底沉积物生物电池，为海洋监测设备供能。

术语对照：

生物燃性电池：Biofuel Cell
阳极反应（氧化）：Anodic Oxidation
阴极还原：Cathodic Reduction
电子传递链：Electron Transfer Chain

权威参考来源：

美国化学会（ACS）期刊 Environmental Science & Technology
英国皇家化学会（RSC）Energy & Environmental Science
国际能源署（IEA）生物能源技术报告

网络扩展解释

生物燃料电池（Biofuel Cell，BFC）是一种通过生物催化剂（如酶或活细胞）将化学能直接转化为电能的装置。以下是其核心要点：

1.基本原理

利用生物体内的生化反应，以有机物（如葡萄糖）或无机物（如氢气）为燃料，在酶或微生物催化下发生氧化还原反应，产生电子传递并形成电流。

2.核心特点

环境友好：不排放二氧化碳等有害物质，燃料可再生（如生物质来源）。
高效节能：发电效率达40%-60%，综合利用率可达80%，比传统发电系统高50%以上。
低温运行：通常在常温或接近生物活性温度下工作，适合特殊场景应用。

3.应用领域

环境监测：用于检测污染物或水质指标。
医疗领域：植入式设备供电（如心脏起搏器）、药物靶向释放。
科研与能源：探索新型清洁能源，替代部分化石燃料。

4.技术分类

微生物燃料电池：依赖完整活细胞催化反应。
酶燃料电池：直接利用纯化酶作为催化剂，反应更高效。

若需进一步了解具体技术细节或最新研究进展，可参考上述来源的完整内容。