非貴金屬修飾碳基材料作為微生物燃料電池陰極催化劑的研究
發(fā)布時間:2021-02-18 16:20
微生物燃料電池(Microbial Fuel Cells,MFCs)是一種利用產(chǎn)電微生物,通過生物電化學反應(yīng)將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能,同時又可以降解污水中的有機物質(zhì)的新型能源技術(shù)。近年來,越來越多的研究致力于增強陰極氧還原活性以改善空氣陰極微生物燃料電池的產(chǎn)電性能。為了實現(xiàn)微生物燃料電池的工業(yè)化應(yīng)用,研究人員需尋求高活性且低成本的陰極催化劑來替代現(xiàn)有的以鉑基材料為代表的貴金屬催化劑。本研究篩選并制備出兩種過渡金屬(二硫化鉬和銅)摻雜碳納米管材料作為陰極氧還原反應(yīng)的催化劑,并分別對材料的結(jié)構(gòu)特征、電催化性能和電池的產(chǎn)電效果、成本降低效果等進行分析與探討。Mo S2/CNT復合材料通過水熱法合成。Mo S2/CNT樣品的物理表征結(jié)果顯示片狀Mo S2均勻嵌入到CNT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,且存在大量暴露的Mo邊緣,提供氧還原活性位點。裝配有Mo S2/CNT陰極的MFC可達到的最大功率密度為53.0 m W m-2,這與原CNT(21.4m W m-2)或Mo S2...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MFC工作原理示意圖[25]
第一章緒論11(3)電池性能測試與分析將電池持續(xù)穩(wěn)定運行時記錄的輸出電壓繪制成曲線進行對比分析。在MFCs輸出電壓穩(wěn)定時測試其開路電壓、改變負載電阻來繪制極化曲線與功率密度曲線,并結(jié)合對應(yīng)材料的最大功率密度進行單位產(chǎn)電成本分析。1.6.3技術(shù)路線本研究主要技術(shù)路線見圖1-2所示。圖1-2本研究主要技術(shù)路線圖Fig.1-2Technicalrouteofthisstudy
MFC裝置圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微生物電化學系統(tǒng)在水處理中的研究進展[J]. 李博文,趙霞,謝華,張嬌嬌,王昊. 應(yīng)用化工. 2020(05)
[2]微生物燃料電池發(fā)展態(tài)勢分析[J]. 蔣甜,張超,劉會洲. 中國生物工程雜志. 2020(Z1)
[3]微生物燃料電池體系空氣陰極研究進展[J]. 鐘銘,李克勛,魏高升. 發(fā)電技術(shù). 2019(06)
[4]微生物燃料電池構(gòu)型研究進展[J]. 劉斌,尚均頂,王許云. 當代化工. 2018(10)
[5]能源效率、環(huán)境污染與中國經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變[J]. 白俊紅,聶亮. 金融研究. 2018(10)
[6]試論能源危機前思考之路[J]. 莫福榮. 低碳世界. 2018(03)
[7]影響微生物燃料電池產(chǎn)電性能主要因素分析及其性能測試[J]. 安愛民,張愛華,張浩琛,王靜,智勇,乾維江. 計算機與應(yīng)用化學. 2014(11)
[8]NaBH4的水性還原法制備納米銅顆粒(英文)[J]. 劉清明,周德璧,山本雄也,市野良一,興戶正純. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(01)
[9]基于低碳經(jīng)濟模式下的四川水電資源開發(fā)研究[J]. 楊平. 生態(tài)經(jīng)濟. 2010(10)
[10]微生物燃料電池的研究進展[J]. 連靜,馮雅麗,李浩然,杜竹瑋. 過程工程學報. 2006(02)
本文編號:3039794
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MFC工作原理示意圖[25]
第一章緒論11(3)電池性能測試與分析將電池持續(xù)穩(wěn)定運行時記錄的輸出電壓繪制成曲線進行對比分析。在MFCs輸出電壓穩(wěn)定時測試其開路電壓、改變負載電阻來繪制極化曲線與功率密度曲線,并結(jié)合對應(yīng)材料的最大功率密度進行單位產(chǎn)電成本分析。1.6.3技術(shù)路線本研究主要技術(shù)路線見圖1-2所示。圖1-2本研究主要技術(shù)路線圖Fig.1-2Technicalrouteofthisstudy
MFC裝置圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微生物電化學系統(tǒng)在水處理中的研究進展[J]. 李博文,趙霞,謝華,張嬌嬌,王昊. 應(yīng)用化工. 2020(05)
[2]微生物燃料電池發(fā)展態(tài)勢分析[J]. 蔣甜,張超,劉會洲. 中國生物工程雜志. 2020(Z1)
[3]微生物燃料電池體系空氣陰極研究進展[J]. 鐘銘,李克勛,魏高升. 發(fā)電技術(shù). 2019(06)
[4]微生物燃料電池構(gòu)型研究進展[J]. 劉斌,尚均頂,王許云. 當代化工. 2018(10)
[5]能源效率、環(huán)境污染與中國經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變[J]. 白俊紅,聶亮. 金融研究. 2018(10)
[6]試論能源危機前思考之路[J]. 莫福榮. 低碳世界. 2018(03)
[7]影響微生物燃料電池產(chǎn)電性能主要因素分析及其性能測試[J]. 安愛民,張愛華,張浩琛,王靜,智勇,乾維江. 計算機與應(yīng)用化學. 2014(11)
[8]NaBH4的水性還原法制備納米銅顆粒(英文)[J]. 劉清明,周德璧,山本雄也,市野良一,興戶正純. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(01)
[9]基于低碳經(jīng)濟模式下的四川水電資源開發(fā)研究[J]. 楊平. 生態(tài)經(jīng)濟. 2010(10)
[10]微生物燃料電池的研究進展[J]. 連靜,馮雅麗,李浩然,杜竹瑋. 過程工程學報. 2006(02)
本文編號:3039794
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