阳极微生物还原氧化石墨烯促进微生物燃料电池在米粉废水中的能量回收

• 作者: 冯春华 王冠雯 王凯 邹定辉 黄海澜
• 来源期刊: 环境化学
• 关键词: 微生物燃料电池 氧化石墨烯 米粉废水 能量回收
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 页码范围: 2479-2487
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7524/j.issn.0254-6108.2017070102

摘要

米粉废水是一种含有高浓度有机质的工农业产物.本文以氧化石墨烯(GO)修饰石墨刷作为微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)阳极实现米粉废水的产电以及能量回收.当米粉废水的COD浓度为1200 mg· L-1时,MFC的最大功率密度可达1273.89 mW·m-2,此时从废水中回收的能量高达0.97 kWh·kg-1-COD,其远高于目前文献报道值,例如,MFC体系下市政废水中回收的能量仅为0.18 kWh· kg-1-COD.利用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和激光共聚焦(confocal laser scanning microscopy,CLSM)观测电极表面形貌,傅里叶变换红外光谱仪(fourier transform infrared,FTIR)以及拉曼光谱(raman)测定阳极电极的化学结构,循环伏安曲线(cyclic voltammetry,CV)以及电化学阻抗图谱(electrochemical impedance spectra,EIS)测定反映电极电化学性能,结果表明:阳极表面GO负载量随GO修饰浓度的增加而增加;当混合产电菌驯化6个月后,石墨刷表面GO被还原为rGO;与以空白石墨刷为阳极构建的MFC相比,GO修饰石墨刷构建的MFC具有更好的电容特性且传质电阻更低,从而可回收更高的能量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邹定辉	华南理工大学环境与能源学院	23	228	8.0	14.0
2	冯春华	华南理工大学环境与能源学院	17	90	6.0	9.0
6	王凯	华南理工大学环境与能源学院	18	114	7.0	10.0
7	王冠雯	华南理工大学环境与能源学院	2	3	1.0	1.0
8	黄海澜	华南理工大学环境与能源学院	1	0	0.0	0.0