2。环境友好。燃料电池用富氢气体作燃料，二氧化碳排放量相较于一般方法低很多；用氢作为燃料的燃料电池副产物为水，消除了硫化物、氮化物、一氧化碳及粉尘等大气污染物的排放，能够实现“零排放”。论文网

3。可靠性高。燃料电池结构紧凑，设备的尺寸、发电量便于调节。燃料电池在空间电源、应急电源及分散式电站的实际应用体现了其可靠性。

4。噪音低。根据燃料电池的工作原理, 其运动部件少，工作噪声低。实验表明, 一个40 kW的磷酸燃料电池（PAFC）电站, 与其相距4。6 m的噪声水平仅为60 dB，而4。5 MW和11 MW的大功率PAFC电站的噪声水平也不高于55 dB。

2。2  燃料电池的研究进展

国内对质子交换膜燃料电池的各个组件的开发研究都取得了较大的进展。其中对于催化剂方面：清华大学科研人员研制出新型铂/碳电极催化剂。

在电极组合件方面：北京世纪富原燃料电池有限公司开发出横板涂敷法。 

在质子交换膜方面：清华大学研制出聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸PEM。

在双极板方面：天津电源研究所研制出实用新型双极板[5]。

在电解质方面：吉林大学[6]研制出固体复合电解质。

目前燃料电池研究与开发集中在四方面：电解质膜、电极、燃料、系统结构。关键部件的材料制备决定固体氧化物燃料电池的发展。降低电池操作温度和微型化固体氧化物燃料电池成为发展趋势。应突破的关键技术主要有：1。高性能电极材料及其制备技术；2。新型电解质材料及电极支撑电解质隔膜的制备技术；3。电池结构优化设计及其制备技术；4。电池的结构、性能与表征的研究[7]。

2。3  微生物燃料电池

微生物燃料电池同常规燃料电池相比，以微生物代替昂贵的催化剂，因此具有更多优点：1。常温常压条件下运行；2。无需为防止催化剂中毒提供纯燃料；3。原料来源更广泛。

由于细胞膜的阻隔，多数微生物细胞内代谢反应产生的电子并不能传递到细胞外，因而不表现出直接的电化学活性。为此，大多数常规的微生物燃料电池需要采用某些小分子的氧化还原活性物充当电子穿梭载体，将胞内的电子转移至电极表面；也可人为地添加介体促进电子传递[8]。

3  红茶菌细菌纤维素膜的制备

3。1  细菌纤维素简介

细菌纤维素（Bacterial Cellulose）是一种主要由细菌发酵产生的天然纤维素。它具有与植物纤维素相同的化学组成，但其形态结构和超分子结构却与植物纤维素不同，细菌纤维素并不是细菌细胞壁的结构成分，而是细胞分泌到细胞外的产物，它呈独立的丝状纤维形态，是由单纯的葡萄糖缩聚而成的纤维素，其纤维素含量极高，且不掺杂木质素、半纤 

维等其他多糖类杂质[9]。另外，细菌纤维素的合成速率极高，这是绿色植物光合作用合成纤维无法比拟的。此外，对培养条件或者对微生物的代谢途径进行调控，可实际出特定形态结构的细菌纤维素，获得不同途径的细菌纤维素基体材料[10，11]。

细菌纤维素的特性有：高持水性、高结晶度、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等，它在造纸、纺织、食品、超滤膜、医药材料、燃料电池质子交换膜、高级音响振动膜等多个领域具有广阔的应用前景[12，13]。

3。2  红茶菌简介

红茶菌是有着悠久历史的一种民间传统酸性饮料，它的产生可追溯到我国古代的秦朝。除了中国、日本、韩国等东南亚地区，红茶菌在欧洲中部和东部各国也一直广为流传，那里的人们把酸茶酒（即红茶菌）当清凉饮料来治疗消化不良和动脉硬化等症。自20世纪90年代初期到现在，红茶菌又在德国、美国和加拿大等西方国家广为流传，成为一种时尚。它是以糖茶水为原料，经醋酸菌、酵母菌和乳酸菌等多种微生物共同发酵而成的。红茶菌菌液中含有一部分茶叶的浸出物、活的微生物及其代谢产物，这些物质主要包括葡萄糖酸、醋酸、葡萄糖、果糖、蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素、茶多酚、咖啡因、乙醇和二氧化碳等。红茶菌一直被饮用它的人们认为是一种对人体有多种保健作用的健康饮品。它的保健作用包括：清理肠胃，预防和治疗便秘和痔疮；帮助消化，对高血压、高血脂、动脉硬化等心血管疾病和糖尿病有预防和治疗作用；避免各种结石的发生；帮助身体及时排除毒素，防癌、抗癌以及增强机体免疫力等等。可以说它是一种良好的健身饮料。