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Performance of Reduced Titanium Oxide and Boron Doped Diamond as anodes in hyperthermophilic bioelectrochemical systems

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Performance of Reduced Titanium Oxide and Boron Doped Diamond as anodes in hyperthermophilic bioelectrochemical systems

I Thermotoga neapolitana sono batteri produttori di idrogeno alla temperatura di 80°C. Questo lavoro mostra che i biofilm formati da T. neapolitana sono in grado di modificare significativamente la conducibilità elettrica di elettrodi ricoperti di ossido di titanio ridotto e di diamante drogato con boro in un sisitema bielettrochimico.

Questo lavoro confronta le prestazioni dell’ossido di titanio ridotto (RTO) rispetto al tessuto di carbonio (CC) e al diamante drogato al boro commerciale (BDD) come anodi in sistemi bioelettrochimici ipertermofili operanti a 80°C con batteri Thermotoga neapoletana. Due campioni di RTO sono stati sintetizzati mediante ossidazione elettrolitica plasmatica (PEO) di lastre di titanio e successiva riduzione elettrochimica. Le prestazioni elettrochimiche di CC, BDD e RTO vengono testate eseguendo voltammetria ciclica nella regione anodica (0-1 V, 50 mV/s), in condizioni abiotiche e biotiche.

 

La superficie dei materiali colonizzati viene osservata mediante microscopia SEM. I risultati mostrano che i batteri si depositano rapidamente su tutto il materiale testato, influenzando in modo significativo la loro conduttività elettrochimica. L’integrazione dei cicli voltammetrici rivela che il biofilm genera effetti capacitivi sulle superfici anodiche, particolarmente evidenti in RTO, minori in CC e assenti in BDD. Le densità di carica fornite dalla risposta capacitiva di RTO e CC sono rispettivamente dell’ordine di 5,58 e 0,77 mC/cm2.

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