石墨烯/聚苯胺复合阳极的制备及在MFC中的应用 |
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引用本文: | 何海波,王许云,白立俊,郭庆杰.石墨烯/聚苯胺复合阳极的制备及在MFC中的应用[J].化工学报,2014(6). |
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作者姓名: | 何海波 王许云 白立俊 郭庆杰 |
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作者单位: | 青岛科技大学化工学院;清洁化工过程山东省高校重点实验室; |
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基金项目: | 山东省自然科学基金项目(ZR2013BM012);国家自然科学基金项目(21276129);山东省高等学校科研计划项目(J11LB62)~~ |
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摘 要: | 采用化学氧化还原法制备高纯度石墨烯(GR),利用电化学修饰法得到石墨烯/聚苯胺(GR/PANI)膜阳极,采用红外光谱(FI-IR)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对所制备复合电极进行了表征,采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)考察了复合电极的电化学性能。将GR/PANI膜阳极应用于固定床微生物燃料电池(MFC),考察了电池的产电性能。均匀地附着在石墨烯表面,GR/PANI膜电极具有良好可逆性,其电阻小、导电性良好。GR/PANI膜阳极应用于MFC,最大功率密度和开路电压分别为230.2 mW·m-2和834.6 mV,比未修饰阳极的最大功率密度和开路电压分别提高了110.6%和34.8%,GR/PANI膜阳极的表观内阻也由未修饰阳极的843.2Ω降低为469.4Ω,且电池启动时间大大缩短,产电稳定性增强。结果表明,GR/PANI复合物是一种优良的电极材料,GR/PANI膜阳极MFC具有良好的产电性能。
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关 键 词: | 膜 循环伏安法 交流阻抗法 固定床 燃料电池 |
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