阳极改性对微生物燃料电池处理秸秆水解物性能影响
本文选题:微生物燃料电池 + 秸秆水解液 ; 参考:《燃料化学学报》2017年09期
【摘要】:以玉米秸秆稀酸水解液为阳极底物,用污水处理厂活性污泥为产电微生物菌源构建双室微生物燃料电池(MFC),采用三种不同方法改性阳极碳毡,并对其MFC产电性能进行研究。结果表明,以未改性碳毡(CC)、HNO_3酸解CC(HNO_3/CC)、壳聚糖改性CC(chitosan/CC)、PDADMAC/α-Fe_2O_3层层自组装改性碳毡(PDADMAC/α-Fe_2O_3/CC)的MFC的最大产电量分别为248、315、452和522 mV,最大功率密度分别为54.6、92.7、203.8和248.1 mW/m~2,COD的去除率分别为82.21%、81.46%、82.53%和86.44%。循环伏安曲线显示,PDADMAC/α-Fe_2O_3层层自组装改性的阳极碳毡具有较高的氧化还原电位。电化学阻抗谱图表明,PDADMAC/α-Fe_2O_3层层自组装改性碳毡的极化内阻最小,为7Ω。几种改性材料为阳极的MFC性能依次为PDADMAC/α-Fe_2O_3/CC壳聚糖/CCHNO_3/CC空白CC。
[Abstract]:Using corn straw hydrolysate as anodic substrate and activated sludge of sewage treatment plant as the source of electromicroorganism, the two-chamber microbial fuel cell (MFCs) were prepared. The anode carbon felt was modified by three different methods, and the electrical properties of MFC were studied. The results showed that the MFC of unmodified carbon felts (CCDADMAC / 伪 -Fe2O3) was 248315452 MV and 522 MV, respectively, and the maximum power density was 54.692.7203.8 and 248.1 mWmtr ~ (2) COD, respectively. The removal rates of MFC were 82.21 / 81.46 ~ 82.53% and 86.44% for chitosan modified CCS / 伪 -Fe _ 2O _ 3 / C / 伪 -Fe2OO _ 3 self-assembled carbon felts, and the maximum power densities were 54.692.7203.8 and 248.1 mWmtr ~ (2), respectively. The results showed that the maximum power density of PDADMAC / 伪 -Fe2O3 / 伪 -Fe2O2O3 was 82.21% and 86.44%, respectively. The cyclic voltammetry curves showed that PDADMAC / 伪 -Fe2O3 layers of self-assembled modified anodic carbon felt had high redox potential. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed that PDADMAC / 伪 -Fe2O3 self-assembled carbon felt had the smallest polarization resistance (7 惟). The MFC properties of several kinds of modified materials are as follows: PDADMAC/ 伪 -Fe\ +\ {-} O\ +\ {2}\ +\%\
【作者单位】: 沈阳化工大学环境与安全工程学院;沈阳化工大学应用化学学院;
【基金】:国家自然科学基金(41373127,41603001) 辽宁省高等学校优秀科技人才支持计划(LR2015052) 辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2015428) 中国与马其顿科技合作第四届例会项目(4-4) 辽宁省自然科学基金(20170540724)资助~~
【分类号】:TM911.45;X72
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9 王金q,
本文编号:1911245
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