用于管理全球废水的生物废水处理(BWT)在低温(<10 C)下微生物活性急剧下降，理论上超过80%的高能效光热技术具有激活低温BWT的潜力。然而，光热型BWT受到废水中光合藻类在辐照下繁殖的威胁，这些微生物可以通过光合释放氧气来抑制功能性细菌甚至杀死厌氧物种。近日，哈尔滨工业大学王威与新加坡南洋理工大学陈晓东合作，以微生物燃料电池(MFCs)为代表的生物反应器，设计了由炭黑/聚二甲基硅氧烷光热无孔层和石墨毡多孔层组成的光热Janus阳极(PTJA)，以促进低温BWT。与传统的对称多孔阳极不同，PTJA的非多孔层可以在光热转换过程中隔离多孔层中的废水，从而防止光合藻类毒害厌氧功能微生物。在»1太阳光照下，PTJA MFC展品的有机污染物去除率和功率密度分别是使用传统阳极MFC电池低温BWT (7.0 ± 2.0 ℃) 的1.6和24.2倍。这一发展可以使太阳能得到新的利用，并为低温度BWT提供了一个前景。

Jingjing Zhang, Wei Wang, Shijie You, et al. Photothermal Janus Anode with Photosynthesis‐Shielding Effect for Activating Low‐Temperature Biological Wastewater Treatment. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201909432

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201909432