多粒径碳组合的微生物燃料电池阳极制备及其性能研究

• 作者: 王宗萍 王厦 刘春红 董莹 殷逢俊
• 来源期刊: 山东化工
• 关键词: 微生物燃料电池 阳极 碳材料 粒径
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 科研与开发
• 页码范围: 21-24,27
• 页数: 5页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1008-021X.2021.09.010

摘要

微生物燃料电池(MFC)的阳极性能差,导致其输出功率较低,实际应用受到了极大的限制.针对这一问题,本文提出了一种基于多粒径碳组合构筑高性能阳极的方法,以40～60目、100目的活性碳与碳黑为原材料,在不锈钢基底上,制备了三维多孔阳极(CCB),同时在其制备过程中引入碳酸氢铵,获得了孔隙率更高的阳极(CCB-N).表征实验结果表明,CCB、CCB-N与单一活性碳阳极(C40∶40～60 目、C100∶100目)相比,不仅提高了比表面积,还增强了导电性.在产电性能方面,装配CCB-N的MFC最大功率密度达1831.7 mW/m2,比CCB、C40、C100分别提高了9.5％,24.8％和52.3％,这得益于碳酸氢铵辅助造孔,增大了阳极表面可供微生物利用的孔隙率.本研究制备的阳极有效提升了MFC性能,也为高性能阳极的构筑提供了一种新思路.