이 연구는 전기영동 증착으로 미세가공한 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT) 전극을 사용하여 동축층(co-laminar) 흐름 미생물 연료전지(MFC)를 개발한 것을 보고한다. MFC의 성능 향상을 위해, 동축층 흐름 MFC에서 유입 채널 높이와 양극 생물막에서의 전단응력이 전력밀도 및 연료 이용률에 미치는 영향을 조사하였다. 유량은 일정하게 유지한 상태에서 채널 높이가 증가할수록 전력밀도와 전류밀도는 증가하였다. 한편, 생물막 형성을 위한 최적 전단응력을 얻도록 채널 높이에 따라 유량도 함께 조정했을 때 성능은 추가로 향상되었으나, 연료 이용률은 감소하였다. 개발된 MFC의 최대 측정 전력밀도(143 ± 1 μW cm–2)는 미세가공된 금속 기반 전극 MFC들의 그것보다 더 우수하였다. 본 미세가공 탄소 기반의 유동-상면(flow-over) 전극은 MFC의 성능을 향상시키고, 미세전자기계시스템(MEMS) 공정에 기반한 평면 마이크로소자에 통합되는 MFC의 대량 생산을 가능하게 한다.

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