為了實(shí)現(xiàn)微生物燃料電池（MFC）微電的原位利用,結(jié)合電芬頓（Electro-Fenton,以下簡稱EF）技術(shù)的優(yōu)勢,構(gòu)建了MFC-EF耦合系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高該耦合系統(tǒng)的性能,在Fenton催化劑鐵的基礎(chǔ)上引入類芬頓（Fenton-like）催化劑錳,制備出鐵錳雙金屬復(fù)合陰極（FeMnO_x/CF復(fù)合電極,其中CF指碳纖維刷）,并與碳纖維（CF）無負(fù)載電極、Fe&Fe₂O₃/CF復(fù)合電極進(jìn)行對比,探究了MFC-EF耦合系統(tǒng)的電化學(xué)性能及其對目標(biāo)污染物羅丹明B（RhB）的降解效果。采用SEM、EDS、XPS等手段對電極材料進(jìn)行表征分析,根據(jù)電壓、電極電勢、極化曲線和功率密度曲線等參數(shù)分析MFC-EF的電化學(xué)性能,通過H₂O₂的產(chǎn)生量及電流效率、RhB去除率和TOC去除率等指標(biāo)評價(jià)該耦合系統(tǒng)對污染物的降解能力。結(jié)果表明,FeMnO_x/CF復(fù)合電極上成功負(fù)載了Fe和Mn的二元金屬氧化物,電極表面粗糙度和接觸面積增大,提高了電極的傳質(zhì)效率;FeMnO

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MFC-EF耦合系統(tǒng)構(gòu)型圖

判定MFC-EF系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)成功。制備FeMFe&Fe2O3/CF 復(fù)合電極及 CF 無負(fù)載電極三種陰極材料，并采PS 等手段對其進(jìn)行表征分析，根據(jù)表征分析的結(jié)果，判定電極，同時(shí)分析電極材料的相關(guān)性質(zhì)。為了探究鐵錳復(fù)合陰極材料極先后置入成功啟動(dòng)后的 MFC-EF 耦合系統(tǒng)中，比較不同陰極統(tǒng)的電化學(xué)性能及對 RhB 的降解效果。實(shí)驗(yàn)過程中，參考相]，設(shè)置陰極染料 RhB 的初始濃度為 30 mg·L-1，支持電解質(zhì)溶.1 mol·L-1，初始 pH 為 3，曝氣速率為 200 mL·min-1。MFC-EF性能主要通過工作電壓、極化曲線和功率密度曲線等參數(shù)來解效果則主要通過 MFC-EF 耦合系統(tǒng)的 H2O2的產(chǎn)生量及電流 TOC 去除率等指標(biāo)來進(jìn)行評價(jià)。在各指標(biāo)比較之下，確定三種劣。在電極材料性能優(yōu)良的前提下，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測試電極材料的料的重復(fù)利用性能。C-EF 耦合系統(tǒng)的啟動(dòng)構(gòu)建成功后，記錄啟動(dòng)階段的工作電壓變化情況，如圖 3-1 所

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文壓曲線可知，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，MFC-EF 耦合系統(tǒng)的電壓 0.7 V 左右，證明系統(tǒng)成功啟動(dòng)。 MFC-EF 耦合系統(tǒng)啟動(dòng)階段的陽極電勢和陰極電勢，結(jié)果如圖。MFC-EF 耦合系統(tǒng)啟動(dòng)之初（運(yùn)行 115.5 h 之前），陽極電勢出較大的上下波動(dòng)，在圖中體現(xiàn)為雜亂無章，沒有明顯的趨勢增加（115.5h 以后），MFC-EF 耦合系統(tǒng)的陽極電勢開始呈現(xiàn)出最終穩(wěn)定在-0.199 V 附近；同時(shí)（運(yùn)行 115.5 h 以后），陰極電規(guī)律的變化，即周期性的略微下降和上升，并整體穩(wěn)定在0.47

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3248883