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Novel composite polybenzimidazole-based proton exchange membranes as efficient and sustainable separators for microbial fuel cells

机译：新型复合聚苯并咪唑质子交换膜作为微生物燃料电池的高效，可持续隔膜

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Microbial fuel cells (MFCs) are gaining increasing technological relevance for wastewater remediation and ancillary energy production. MFC separators are often fabricated with ion-exchange perfiuorinated membranes, the most common of them being Nafion (TM). Here, we prepared composite separators based on polybenzimidazole (PBI), where the filler is made of SBA-15 mesostructured silica functionalized with suiphonic moieties. These membranes allowed strong increase of power density (up to one order of magnitude), operating life and wastewater treatment efficiency with respect to Nafion (TM). Moreover, our sustainability and cost analysis clearly showed that PBI is more convenient than Nafion (TM) for making these membranes. Therefore, we conclude that PBI-based membranes are very promising as separators for MFCs. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：微生物燃料电池（MFCs）在废水修复和辅助能源生产方面正变得越来越重要。 MFC隔板通常用离子交换渗透膜制造，其中最常见的是Nafion（TM）。在这里，我们制备了基于聚苯并咪唑（PBI）的复合隔板，其中填料由SBA-15介孔结构化的，具有磺酸基团的二氧化硅制成。这些膜相对于Nafion（TM）允许功率密度（高达一个数量级），使用寿命和废水处理效率的大幅提高。此外，我们的可持续性和成本分析清楚地表明，PBI比Nafion（TM）更易于制造这些膜。因此，我们得出结论，基于PBI的膜作为MFC的隔膜非常有前途。 （C）2017 Elsevier B.V.保留所有权利。

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