针对微生物燃料电池扩大化的新型空气阴极开发研究
发布时间：2018-01-28 21:23
本文关键词： 微生物燃料电池 空气阴极 石墨毡 不锈钢网 粘结剂 水压 双层催化层结构 出处：《浙江大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：能源与环境问题已经成为当今社会人们最受关注的话题之一,微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)作为一种新型污水处理及能量回收技术,获得了广泛的关注。MFC扩大化应用有两种途径:(1)堆叠型扩大化,通过多个小、中型MFC堆叠连接实现扩大化应用;(2)单体大尺寸MFC扩大化,即扩大单个MFC体积实现扩大化应用。空气阴极MFC是扩大化的最佳选择,其中空气阴极是整个MFC系统性能和成本的限制因素。因此,针对两种MFC扩大化途径分别设计和优化阴极种类及结构具有重要意义。针对堆叠型MFC扩大化,以石墨毡为集电体、活性炭为催化剂制作石墨毡-活性炭阴极,在典型小型MFC中优化催化剂负载、扩散层负载,通过耐水压测试及中型MFC考察了石墨毡-活性炭阴极用于堆叠型MFC扩大化的可行性。结果表明:石墨毡-活性炭阴极最佳制作条件为催化剂活性炭负载20 mg·cm-2、扩散层PTFE负载80 mg·cm-2。以 28mL 小型 MFC 测得的最大功率密度(Maximum Power Density,MPD)为 1472.3 ± 10.6 mW·m-2,运行3个月后产电功率仅下降6.0%,初始(第4个周期)产电功率比泡l，
本文编号：1471579
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/1471579.html
