磷酸活化石墨的氧还原特性以及用于微生物燃料电池阴极

李冬梅; 史海凤; 殷瑶; 柳玥; 窦春玲; 蔡兰坤; 张乐华

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磷酸活化石墨的氧还原特性以及用于微生物燃料电池阴极

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研究了磷酸活化对石墨电极上氧还原反应的影响,并考察了磷酸活化石墨材料应用于微生物燃料电池阴极的可行性。首先以循环伏安和电化学阻抗谱等电化学方法考察了经磷酸活化的石墨材料的氧还原能力,发现经质量分数为85%磷酸活化12 h后其氧还原能力最强;然后将活化石墨材料应用于微生物燃料电池的阴极,进行极化曲线和功率密度曲线的测定。结果表明,磷酸活化阴极微生物燃料电池的最大功率密度可达7.92 W/m3,为未活化石墨阴极微生物燃料电池的3.4倍;同时进行了电化学比表面积的测定及FTIR的分析测定,结果表明,磷酸活化石墨颗粒的比表面积(7.716m2/g)较未活化颗粒(10.940 m2/g)略有减小,但其表面官能团的数量和种类发生了很大变化。表面官能团的变化可能是导致石墨材料氧还原能力增强及MFCs产电性能提高的重要原因。

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来源
《环境工程学报》 |2012年第7期|2454-2460|共7页
作者
李冬梅; 史海凤; 殷瑶; 柳玥; 窦春玲; 蔡兰坤; 张乐华;
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作者单位

华东理工大学资源与环境工程学院;

上海200237;

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正文语种 chi
中图分类生物化学燃料电池、微生物燃料电池;
关键词
微生物燃料电池(MFCs); 石墨; 活化; 氧还原;

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