微生物燃料电池MnO2/S-AC泡沫镍空气阴极的制备及其性能

• 作者: 侯俊先 刘中良 周宇 杨斯琦
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微生物燃料电池 空气阴极 电化学 催化剂 MnO2 活性炭
• 年，卷（期）: 2015,（Z1）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 202-208
• 页数: 7页
• 分类号: TM911.45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150298

摘要

利用超级电容器活性炭(S-AC)直接还原KMnO4制备出复合比例分别为1:3、1:1和3:1的MnO2/S-AC复合催化剂,进而负载于泡沫镍上制得MnO2/S-AC泡沫镍空气阴极.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量散射X 射线谱(EDX)和比表面积(BET)及孔分布测试对所制复合催化剂表征可知,随复合比例的增加,在S-AC表面的MnO2由纳米薄片聚集成粒径为300~500 nm的颗粒,MnO2/S-AC的内部及外部表面积都有所减少.基于线性扫描伏安曲线、功率密度曲线和极化曲线分析微生物燃料电池(MFC)的阴极性能和产电性能.复合比例为1:3时,MFC最大功率密度达到321.2 mW·m?2,比阴极负载S-AC时提高了约20%,这与其较高的比表面积和MnO2良好的催化活性相关.MnO2/S-AC复合催化剂控制在一定的质量比时,可以有效提高阴极性能及MFC的产电效果,有助于空气阴极MFC的的放大和工程应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘中良		4	103	4.0	4.0
2	杨斯琦		1	10	1.0	1.0
3	侯俊先		1	10	1.0	1.0