化学氧化改性微生物燃料电池阳极

发布时间：2017-08-21 02:13

  本文关键词：化学氧化改性微生物燃料电池阳极

  更多相关文章： 燃料电池 阳极 氧化 硝酸 生物催化

【摘要】：浓HNO3和酸性K2Cr2O7都具有一定的氧化性,分别利用浓HNO3和酸性K2Cr2O7对阳极碳布进行氧化改性处理。通过红外光谱测试显示,碳布表面附着了羟基(—OH)和羧基(—COOH)。通过扫描电镜观察,碳布经过氧化改性后表面明显变粗糙。同时,循环伏安曲线(CV)和交流阻抗曲线(EIS)测试表明,经过改性后的碳布具有良好的电化学特性。分别以经过浓HNO3和酸性K2Cr2O7改性处理后的碳布作为微生物燃料电池(MFC)的阳极,获得的最大功率密度分别为291.11 m W·m-2和438.08 m W·m-2,比未经过改性处理的碳布阳极的功率密度分别提升了21%和82%。
【作者单位】： 北京工业大学环境与能源工程学院教育部传热强化与过程节能重点实验室;北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系;
【关键词】： 燃料电池 阳极 氧化 硝酸 生物催化
【分类号】：TM911.4
【正文快照】： 联系人:刘中良。第一作者:周宇(1992—),男,硕士研究生。Received date:2014-09-24.Corresponding author:LIU Zhongliang,zhouyu920831@emails.bjut.edu.cn引言微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是近年来在环境保护和能源领域兴起的一项新技术——一种利用微生物将生

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李魁忠;付玉彬;徐谦;赵仲凯;刘佳;;海底微生物燃料电池阳极锰盐改性及产电性能研究[J];材料开发与应用;2011年03期

2 张培远;刘中良;侯俊先;;外阻对微生物燃料电池性能的影响[J];工程热物理学报;2012年10期

3 刘中良;周宇;侯俊先;杨斯琦;李艳霞;;微生物燃料电池阳极的研究进展[J];化学与生物工程;2013年12期

4 白立俊;王许云;何海波;郭庆杰;;M-N-C阴极催化剂的制备及其在微生物燃料电池中的应用[J];化工学报;2014年04期

5 曹琳;雍晓雨;周俊;王舒雅;雍阳春;孙永明;陈怡露;郑涛;;以沼液为原料的微生物燃料电池产电降解特性[J];化工学报;2014年05期

6 潘彬;孙丹;叶遥立;郭剑;黄鹤;成少安;;微生物燃料电池中阴极长期运行的性能分析[J];化工学报;2014年09期

7 刘中良;周宇;侯俊先;杨斯琦;李静岩;李艳霞;;活性炭修饰微生物燃料电池阳极的研究[J];水处理技术;2014年04期

8 卢志凯;付玉彬;徐谦;刘媛媛;张业龙;;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[J];无机材料学报;2013年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚同杰;崔铁钰;方雪;崔放;吴杰;;金纳米棒@碳中空胶囊的制备及催化性能[J];高等学校化学学报;2013年10期

2 倪军;朱永龙;陈赓;林建新;魏可镁;;共浸渍制备高效的Ru/AC氨合成催化剂(英文)[J];分子催化;2013年06期

3 华迪;崔康平;赵莉丽;;微生物燃料电池原位修复地下水硝酸盐污染[J];广东化工;2014年01期

4 阳立平;曾凡棠;李岱霖;禹琪;房怀阳;;炭材料催化剂在催化湿式氧化中的应用[J];工业水处理;2014年01期

5 Claudio Ampelli;Siglinda Perathoner;Gabriele Centi;;碳基催化剂:为开发下一代纳米工程催化材料开辟新方法(英文)[J];催化学报;2014年06期

6 Ljubisa R.Radovic;Camila Mora-Vilches;Adolfo J.A.Salgado-Casanova;;催化:古老却富有挑战性的石墨烯基材料(英文)[J];催化学报;2014年06期

7 De Chen;Anders Holmen;Zhijun Sui;Xinggui Zhou;;碳催化反应:关于氧化脱氢反应的综述(英文)[J];催化学报;2014年06期

8 唐沛;高勇军;杨敬贺;李文静;赵华博;马丁;;氮掺杂石墨烯的生长机理及其在乙苯选择性氧化中的应用(英文)[J];催化学报;2014年06期

9 谢珊;欧阳科;丘露;廖贝娴;陈哲;王倩颖;;微生物燃料电池中碳材料改性阳极和碳基复合材料阳极的最新研究进展[J];广东化工;2014年10期

10 张军;李俊;叶丁丁;朱恂;廖强;;阳极电极电解处理对微生物燃料电池性能影响[J];工程热物理学报;2014年06期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 董坤;贾伯阳;刘红;;降解纤维素产电微生物间协同作用分析[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第八卷）[C];2013年

2 陈禧;王炜;彭香琴;刘宇波;幸毅明;;微生物燃料电池结构与材料研究进展[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第八卷）[C];2013年

3 谭明务;张利;汪学广;;介孔镍镁铝氧化物催化剂上液化石油气重整[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 宋军;乙醇气相羰基化镍基催化剂研究[D];东北石油大学;2013年

2 张叶臻;新型石墨纸和石墨烯在微生物燃料电池中的应用研究[D];华南理工大学;2013年

3 赵朝晖;碳纳米管负载过渡金属氮化物的合成及其在氨分解制氢中的催化性能研究[D];华南理工大学;2013年

4 曲有鹏;连续流微生物脱盐燃料电池的构建及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 史昕欣;空气阴极微生物燃料电池阴极结构及催化剂的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 俞陆军;碳九石油树脂催化加氢改性及显色原因分析[D];浙江工业大学;2013年

7 杨俏;紧凑堆栈生物电化学系统电极材料与系统构建研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

8 殷瑶;双室无介体微生物燃料电池产电及性能优化基础研究[D];华东理工大学;2013年

9 彭新红;铁（Ⅲ）氧化物修饰微生物燃料电池阳极及其电容特性研究[D];南开大学;2013年

10 董恒;基于活性炭的低成本、高性能微生物燃料电池空气阴极研究[D];南开大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘扬;超临界流体改性活性炭负载Ni催化剂加氢性能研究[D];兰州理工大学;2013年

2 胡华林;活性炭表面改性及负载钯—金催化剂的制备与表征[D];广西师范学院;2013年

3 彭月;Klebsiella oxytoca Z6和Citrobacter freundii Z7的分离及其产电特性研究[D];华南理工大学;2013年

4 涂丽杏;微生物燃料电池纳米材料电极的制备与性能研究[D];华南理工大学;2013年

5 袁晓利;石墨化介孔炭材料的制备及其电催化性能的研究[D];暨南大学;2013年

6 董广达;加氢脱氧法制备第二代生物柴油[D];北京化工大学;2013年

7 刘媛媛;碳纤维阴极及金属阳极在海底沉积型燃料电池中的应用研究[D];中国海洋大学;2013年

8 卢志凯;低电位阳极海底微生物燃料电池构建及温度对电池性能影响[D];中国海洋大学;2013年

9 田雨时;基于生物电化学技术利用薯类淀粉废渣产电产氢的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 侯俊先;微生物燃料电池阳极性能的研究与优化[D];北京工业大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 冯雅丽;李浩然;连静;周良;;利用微生物电池研究微生物在矿物表面电子传递过程[J];北京科技大学学报;2006年11期

2 李魁忠;付玉彬;徐谦;赵仲凯;刘佳;;海底微生物燃料电池阳极锰盐改性及产电性能研究[J];材料开发与应用;2011年03期

3 苏佳;付玉彬;宰学荣;;海底微生物燃料电池阳极邻苯二酚紫修饰及电化学性能[J];材料开发与应用;2011年04期

4 崔晨;王伯铎;张秋菊;郭娜;;污水生物脱氮除磷新工艺的研究[J];地下水;2011年02期

5 李旭光,邢巍,杨辉,陆天虹;活性炭载体对聚合物电解质膜燃料电池中炭载铂电催化剂性能的影响[J];分析化学;2002年07期

6 张培远;刘中良;熊亚选;蒋文明;冯亮;;产电对微生物燃料电池参数的影响[J];工程热物理学报;2011年04期

7 詹亚力;张佩佩;闫光绪;郭绍辉;;无中间体无膜微生物燃料电池的构建与运行[J];高校化学工程学报;2008年01期

8 赵仲凯;付玉彬;宰学荣;徐谦;李魁忠;刘佳;;樟脑磺酸掺杂聚苯胺复合阳极在海底微生物燃料电池中的应用[J];材料开发与应用;2011年04期

9 梁鹏;范明志;曹效鑫;黄霞;王诚;;微生物燃料电池表观内阻的构成和测量[J];环境科学;2007年08期

10 施红;吴云海;努尔丁巴依;杜冰;;生物活性炭在生活污水处理中的基础研究[J];环境污染与防治;2005年08期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 莫光权;功能化碳纳米管材料在微生物燃料电池中的应用研究[D];华南理工大学;2010年

2 张培远;微生物燃料电池能量特性研究[D];北京工业大学;2011年

3 金涛;微生物燃料电池阴阳极修饰耦合作用及其处理畜禽废水产电特性研究[D];南开大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李建海;海底沉积物微生物燃料电池阳极表面改性及电极构型研究[D];中国海洋大学;2010年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘登;刘均洪;刘海洲;;微生物燃料电池的研究进展[J];化学工业与工程技术;2007年05期

2 张广柱;刘均洪;;微生物燃料电池研究和应用方面的最新进展[J];化学工业与工程技术;2008年04期

3 孙健;胡勇有;;废水处理新理念——微生物燃料电池技术研究进展[J];工业用水与废水;2008年01期

4 ;微生物燃料电池或成汽车节能环保解决方案[J];材料导报;2008年07期

5 白中炎;仲海涛;彭晓春;吴文娜;刘仁杰;;微生物燃料电池研究进展[J];广东化工;2008年08期

6 双陈冬;张恩仁;刁国旺;范芳芳;袁杰;;复合菌体及单一菌体催化的微生物燃料电池产电机理初步研究[J];电化学;2008年03期

7 ;微生物燃料电池节能环保[J];化学与生物工程;2008年09期

8 ;水质淡化,微生物燃料电池新方向[J];环境污染与防治;2009年09期

9 谢珊;欧阳科;陈增松;;微生物燃料电池在污水处理领域应用的最新进展[J];广东化工;2011年07期

10 ;美研制出新型微生物燃料电池系统[J];企业技术开发;2012年08期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 顾忠泽;吴文果;;微生物燃料电池的研究[A];中国化学会第27届学术年会第05分会场摘要集[C];2010年

2 赵峰;;来自废水的能量-微生物燃料电池[A];2010年海峡两岸环境与能源研讨会摘要集[C];2010年

3 李正龙;刘红;孔令才;韩梅;;可利用空间基地有机废物的微生物燃料电池预研[A];中国空间科学学会第16届空间生命学术研讨会论文摘要集[C];2005年

4 孙健;;废水处理新理念——微生物燃料电池技术研究进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集（一）[C];2007年

5 赵峰;;微生物燃料电池的电子传递及电极反应研究[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

6 付玉彬;;海底微生物燃料电池研究和应用[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

7 孔晓英;李连华;李颖;杨改秀;孙永明;;葡萄糖浓度对微生物燃料电池产电性能的影响[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

8 袁勇;庄莉;周顺桂;;盘管式微生物燃料电池的构建及其应用[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

9 喻玉立;袁用波;胡忠;;产电菌的选育及其在微生物燃料电池中的应用[A];广东省科协资助学术会议总结材料[C];2010年

10 陈禧;王炜;彭香琴;刘宇波;幸毅明;;微生物燃料电池结构与材料研究进展[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第八卷）[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 ;微生物燃料电池处理污水发电两不误[N];中国环境报;2005年

2 记者 符王润 通讯员 曾晓舵 李洁尉 刘静;微生物燃料电池有很大挖掘空间[N];广东科技报;2010年

3 萧潇;微生物燃料电池：处理污水发电两不误[N];中国煤炭报;2005年

4 记者　毛黎;微生物燃料电池技术又推进一步[N];科技日报;2006年

5 本报记者 赵亚平;虾兵蟹将派上新用场[N];科技日报;2007年

6 纪振宇;微生物燃料电池为汽车节能环保提供解决方案[N];中国高新技术产业导报;2008年

7 张芮;希腊从芝士副产品中回收能源[N];中国石化报;2010年

8 常丽君;高空“超级细菌”可成发电新能源[N];科技日报;2012年

9 编译 杨孝文;微生物机器人吃苍蝇发电[N];北京科技报;2006年

10 记者 陈勇;美科学家开发出微生物燃料电池[N];新华每日电讯;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 黄杰勋;产电微生物菌种的筛选及其在微生物燃料电池中的应用研究[D];中国科学技术大学;2009年

2 刘宜胜;基于三角转子发动机和微生物燃料电池的微小型电源研究[D];浙江大学;2008年

3 许凤玲;海洋生物膜的电活性及其在微生物燃料电池中的应用基础研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2009年

4 曹效鑫;微生物燃料电池中产电菌与电极的作用机制及其应用[D];清华大学;2009年

5 孙敏;微生物燃料电池的功能拓展和机理解析[D];中国科学技术大学;2009年

6 张叶臻;新型石墨纸和石墨烯在微生物燃料电池中的应用研究[D];华南理工大学;2013年

7 莫光权;功能化碳纳米管材料在微生物燃料电池中的应用研究[D];华南理工大学;2010年

8 王凯鹏;电子中介体固定化及其在微生物燃料电池阳极的应用[D];武汉大学;2010年

9 张培远;微生物燃料电池能量特性研究[D];北京工业大学;2011年

10 杨永刚;微生物燃料电池的电子传递方式及其在典型有机污染物降解中的应用研究[D];华南理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郗名悦;大肠杆菌微生物燃料电池的研究[D];太原理工大学;2008年

2 李明;无膜微生物燃料电池性能特性与应用拓展研究[D];重庆大学;2011年

3 史海凤;微生物燃料电池的阻抗特性以及在生物阴极实现硝化的研究[D];华东理工大学;2012年

4 吴自润;基于泡沫金属电极的微生物燃料电池产电性能研究[D];华南理工大学;2011年

5 王莹;基于过硫酸盐活化技术的微生物燃料电池研究[D];湖南大学;2012年

6 亓召琴;微生物燃料电池系统的技术研究与结构优化设计[D];烟台大学;2012年

7 王振;厌氧流化床微生物燃料电池传质与基质降解动力学研究[D];青岛科技大学;2012年

8 刘晖;微生物燃料电池法处理难降解污染物及其产电性能的研究[D];湖南大学;2011年

9 屈原津;以谷壳及剩余污泥为底物的微生物燃料电池性能研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

10 张小燕;微生物燃料电池去除废水中的氨氮及下流式微生物燃料电池的扩大化研究[D];苏州大学;2013年

，

本文编号：710221