微生物燃料电池分隔材料的研究新进展

微生物燃料电池技术利用环境友好的高活性微生物作催化剂,以降解水中有机污染物同步输出电能,受到了学术界和企业界的高度重视。如何提高微生物燃料电池的效能是目前研究的聚焦点,分隔材料的设计与选择直接影响了微生物燃料电池的整体性能。本文综述了微生物燃料电池中分隔材料研究的新进展,对比分析了不同新型分隔材料的特点、产电能力与污水处理效果及其待解决的问题,展望了微生物燃料电池分隔材料的发展方向。     

微生物燃料电池阳极系统的最新研究进展

微生物燃料电池技术目前取得了突破性的进展,并迅速成为废水处理的热点.该文介绍了微生物燃料电池的工作原理和电子传递途径,并结合近期研究成果,重点评述了微生物燃料电池中阳极系统的研究状况,对阳极特性、产电微生物的种类、阳极生物膜驯化方式等三个方面进行了评价,提出了目前阳极研究中存在的问题以及未来的研究重点和方向.     

α-MoC在无介体微生物燃料电池阳极的应用研究

采用溶体法结合碳热还原法制备了碳化钼,用XRD表征了碳化钼的结构,用SEM观察了所制备碳化钼的形貌。使用循环伏安法和交流阻抗法测试了碳化钼的电催化性能。把制备的碳化钼用于无介体微生物燃料电池阳极,电池最大功率密度达到商业铂碳的92%,表现出优越的电催化性能和良好的生物相容性。因此α-MoC可望成为一种具有广泛应用前景的无介体微生物燃料电池阳极材料。     

微生物燃料电池或成汽车节能环保解决方案

正在厦门举行的汽车“节能与绿色制造”高峰论坛上,来自厦门大学化学与化工学院的徐方成副教授介绍了一种新型的微生物燃料电池,为汽车节能环保提供了一种解决方案。顾名思义,这种微生物燃料电池是以微生物作为“燃料”,通过一系列化学反应,转化为能量为汽车提供动力。这种微生物燃料电池是以糖类物质、有机废水、有机废固等作为原料,通过专门的产生化学反应的装置,     

海底微生物燃料电池阳极锰盐改性及产电性能研究

阳极是限制海底微生物燃料电池输出功率的关键因素,通过改性阳极,可望提高微生物燃料电池性能.本文利用MnSO4氧化还原介体修饰石墨阳极,研究了MnSO4含量对阳极和电池产电性能的影响.结果表明,锰离子可有效加速电子转移,当阳极MnSO4的含量为4%时,阳极性能最好,电池内阻最小,最大输出功率密度为51.64mW/m2,是...     

低电位泡沫石墨改性阳极及其在海底微生物燃料电池中的应用

泡沫石墨是一种新型阳极材料, 对其进行改性是提高海底微生物燃料电池性能的重要途径之一。本文研究了混酸改性泡沫石墨阳极及其电化学性能。研究表明:改性后泡沫石墨表面生成羟基、羧基等含氧官能团; 改性阳极接触角降低了24.5°, 润湿性提高, 有利于微生物附着; 交换电流密度达到6760.8 mA/m², 动力学活性提高了53.7倍。研究还发现改性后阳极电位降低了100 mV, 电池开路电位达到865 mV (未改性750 mV), 最大输出功率密度为358.1 mW/m², 提高了2.4倍。三个月放电测试显示, 改性阳极和电池具有相对稳定的性能。同时, 本文初步分析了改性后阳极动力学活性增加和电位降低的原因。该研究结果为构建高输出电压和功率的海底微生物燃料电池提供了依据。     

基于生物相容性双功能无金属电催化剂的MFC-MEC耦合系统自发产生合成气

通过二氧化碳的电化学还原来制备高价值的燃料和化学品对二氧化碳的良性循环具有重要意义.然而,由于二氧化碳电化学还原过程中的高过电势,导致驱动该还原反应需要高功耗和高成本贵金属催化剂.在本文中,电化学二氧化碳还原反应是在微生物燃料电池-微生物电解池(MFC-MEC)耦合系统中具有生物相容性的无金属氮磷共掺杂碳基材料上实现的...     

表面铁/氮掺杂介孔石墨烯气凝胶提升微生物燃料电池阳极性能的研究

以硫酸亚铁铵为铁源和氮源,利用水热反应和冷冻干燥法制备了铁/氮掺杂的介孔还原氧化石墨烯气凝胶(FNGA)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面分析仪对材料结构进行表征;采用循环伏安法和交流阻抗法对其电化学性能进行研究。结果表明,与直接水热还原得到的石墨烯气凝胶相比较,铁/氮掺杂的石墨烯气凝胶不仅具有孔径在10~20μm之间的三维多孔结构,而且还具有10nm以下的介孔结构并且具有较高的比表面积,当其作为电极材料时可以为电解液中的小分子氧化还原反应提供更多反应位点,将其作为阳极材料应用于希瓦氏菌微生物燃料电池中后,显著提高了电池的放电功率密度与电流密度,电池的最大功率密度可达到10.94 W/m2。为开发低成本高效的微生物燃料电极阳极材料提供了新的思路。     

燃料电池及其材料的发展

综述了燃料电池及其材料的发展概况,着重评述了固体电解质燃料电池的发展情况和它所用的材料。如果固体电解质燃料电池达到实用化,将需要大量的氧化锆、氧化钇和氧化镧等材料。     

低温燃料电池双极板材料研究进展

低温燃料电池具有清洁、高效、可移动、操作条件温和等诸多优点.其产业化目标的实现,在很大程度上依赖于材料的改进.双极板材料性能的提高,对于延长燃料电池使用寿命和降低成本起着至关重要的作用.本文分类总结了低温燃料电池双极板材料的研发现状,比较了各种双极板材料的性能特点,并探讨了其应用前景.