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(shí)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(guò)生物電化學(xué)反應(yīng)將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能,同時(shí)又可以降解污水中的有機(jī)物質(zhì)的新型能源技術(shù)。近年來(lái),越來(lái)越多的研究致力于增強(qiáng)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(shí)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(lái)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(guò)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(duì)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(jìn)行分析與探討。Mo S2/CNT復(fù)合材料通過(guò)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(diǎn)。裝配有Mo S2/CNT陰極的MFC可達(dá)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(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(cè)試與分析將電池持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)記錄的輸出電壓繪制成曲線進(jìn)行對(duì)比分析。在MFCs輸出電壓穩(wěn)定時(shí)測(cè)試其開(kāi)路電壓、改變負(fù)載電阻來(lái)繪制極化曲線與功率密度曲線,并結(jié)合對(duì)應(yīng)材料的最大功率密度進(jìn)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(jiàn)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]微生物電化學(xué)系統(tǒng)在水處理中的研究進(jìn)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(shì)分析[J]. 蔣甜,張超,劉會(huì)洲. 中國(guó)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(jìn)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(jìn)展[J]. 劉斌,尚均頂,王許云. 當(dāng)代化工. 2018(10)
[5]能源效率、環(huán)境污染與中國(guó)經(jīng)濟(jì)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(jī)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(cè)試[J]. 安愛(ài)民,張愛(ài)華,張浩琛,王靜,智勇,乾維江. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 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(jì)模式下的四川水電資源開(kāi)發(fā)研究[J]. 楊平. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2010(10)
[10]微生物燃料電池的研究進(jìn)展[J]. 連靜,馮雅麗,李浩然,杜竹瑋. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號(hào):3039794
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(cè)試與分析將電池持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)記錄的輸出電壓繪制成曲線進(jìn)行對(duì)比分析。在MFCs輸出電壓穩(wěn)定時(shí)測(cè)試其開(kāi)路電壓、改變負(fù)載電阻來(lái)繪制極化曲線與功率密度曲線,并結(jié)合對(duì)應(yīng)材料的最大功率密度進(jìn)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(jiàn)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(xiàn)】:
期刊論文
[1]微生物電化學(xué)系統(tǒng)在水處理中的研究進(jìn)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(shì)分析[J]. 蔣甜,張超,劉會(huì)洲. 中國(guó)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(jìn)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(jìn)展[J]. 劉斌,尚均頂,王許云. 當(dāng)代化工. 2018(10)
[5]能源效率、環(huán)境污染與中國(guó)經(jīng)濟(jì)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(jī)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(cè)試[J]. 安愛(ài)民,張愛(ài)華,張浩琛,王靜,智勇,乾維江. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 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(jì)模式下的四川水電資源開(kāi)發(fā)研究[J]. 楊平. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2010(10)
[10]微生物燃料電池的研究進(jìn)展[J]. 連靜,馮雅麗,李浩然,杜竹瑋. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號(hào):3039794
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