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多孔苔藓生物炭作为微生物燃料电池阴极催化剂强化氧还原研究
被引量：
3
1
作者
钱鑫
王鲁丰
+2 位作者
张玉媛
袁浩然
邓丽芳
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期395-402,共8页
以天然来源的多种苔藓为原料,采用先水热碳化后高温热解两步处理法制备出掺氮多孔苔藓生物炭,通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱等对碳材料进行形貌、组成和结构表征,采用循环伏安扫描和线性伏安扫描研究催化剂的氧还原活性,并应用于...
以天然来源的多种苔藓为原料,采用先水热碳化后高温热解两步处理法制备出掺氮多孔苔藓生物炭,通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱等对碳材料进行形貌、组成和结构表征,采用循环伏安扫描和线性伏安扫描研究催化剂的氧还原活性,并应用于微生物燃料电池阴极。结果表明:以华北地区的大灰藓为原料制备出的生物炭呈片状多孔结构且比表面积最大、起催化作用的吡啶氮和石墨氮含量最高,因而在磷酸缓冲液中起始电位为0.30 V(vs.Ag/AgCl),极限电流密度达3.46 mA/cm^(2),电子转移数为3.64,趋近于四电子反应过程,与商业Pt/C催化剂活性接近;而将所制备的催化剂应用于单室MFCs阴极时,对应的MFC最大功率密度达675 mW/cm^(2),且此MFC运行60个周期后,其电压仅降低0.02 V,具有极好的稳定性且制备成本较低。这表明苔藓生物炭催化剂具有显著的催化活性,可为需求有效MFC阴极催化剂材料提供新途径。
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关键词
微生物燃料电池
苔藓
氧还原
生物炭
阴极催化剂
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职称材料
木质素与高密度聚乙烯共热解特性研究
被引量：
2
2
作者
苏德仁
王亚琢
+1 位作者
范洪刚
顾菁
《新能源进展》
2020年第6期462-469,共8页
生物质与塑料共热解是一种非常有效的生物质利用方法之一,但由于生物质结构的复杂性,共热解过程的机理尚不明晰。木质素是生物质的主要组分之一,本文通过热重−质谱联用仪和裂解器−气相色谱质谱仪研究其与高密度聚乙烯共热解过程,获取共...
生物质与塑料共热解是一种非常有效的生物质利用方法之一,但由于生物质结构的复杂性,共热解过程的机理尚不明晰。木质素是生物质的主要组分之一,本文通过热重−质谱联用仪和裂解器−气相色谱质谱仪研究其与高密度聚乙烯共热解过程,获取共热解特性及热解产物分布特性,以揭示共热解过程机制。结果显示,木质素与高密度聚乙烯共热解过程存在协同效应,使得热解失重速率加快,热解固体残渣含量减少。共热解过程有利于CH4、H2O、CO和C2H4的生成,抑制CO2的生成。同时,酚类、醇类和糖类等含氧化合物产量减少,烷烃和烯烃类化合物产量增加。结果表明,共热解过程会发生氢转移现象,氢与木质素衍生热解产物结合发生反应,从而抑制含氧化合物的生成,促进烷烃类和烯烃类化合物生成。
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关键词
木质素
高密度聚乙烯
共热解
协同效应
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职称材料
题名
多孔苔藓生物炭作为微生物燃料电池阴极催化剂强化氧还原研究
被引量：
3
1
作者
钱鑫
王鲁丰
张玉媛
袁浩然
邓丽芳
机构
中国科学院广州能
源
研究所中国科学院可再生能
源
重点实验室
中国科学技术大学纳米科学与技术学院
佛山科学技术学院材料科学与能
源
工程学院
东莞中科面源环保科技有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期395-402,共8页
基金
国家重点研发计划(SQ2018YFC190010)
国家自然科学基金(51606200)
东莞市引进创新创业领军人才。
文摘
以天然来源的多种苔藓为原料,采用先水热碳化后高温热解两步处理法制备出掺氮多孔苔藓生物炭,通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱等对碳材料进行形貌、组成和结构表征,采用循环伏安扫描和线性伏安扫描研究催化剂的氧还原活性,并应用于微生物燃料电池阴极。结果表明:以华北地区的大灰藓为原料制备出的生物炭呈片状多孔结构且比表面积最大、起催化作用的吡啶氮和石墨氮含量最高,因而在磷酸缓冲液中起始电位为0.30 V(vs.Ag/AgCl),极限电流密度达3.46 mA/cm^(2),电子转移数为3.64,趋近于四电子反应过程,与商业Pt/C催化剂活性接近;而将所制备的催化剂应用于单室MFCs阴极时,对应的MFC最大功率密度达675 mW/cm^(2),且此MFC运行60个周期后,其电压仅降低0.02 V,具有极好的稳定性且制备成本较低。这表明苔藓生物炭催化剂具有显著的催化活性,可为需求有效MFC阴极催化剂材料提供新途径。
关键词
微生物燃料电池
苔藓
氧还原
生物炭
阴极催化剂
Keywords
microbial fuel cell
ORR
biochar
cathode catalyst
moss
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
木质素与高密度聚乙烯共热解特性研究
被引量：
2
2
作者
苏德仁
王亚琢
范洪刚
顾菁
机构
广东丰乐能
源
科技
有限公司
中国科学院广州能
源
研究所
东莞中科面源环保科技有限公司
中国科学院大学
佛山市科恒博
环保
技术
有限公司
出处
《新能源进展》
2020年第6期462-469,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51976223)
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项项目(GML2019ZD0101)
东莞市引进创新创业领军人才项目。
文摘
生物质与塑料共热解是一种非常有效的生物质利用方法之一,但由于生物质结构的复杂性,共热解过程的机理尚不明晰。木质素是生物质的主要组分之一,本文通过热重−质谱联用仪和裂解器−气相色谱质谱仪研究其与高密度聚乙烯共热解过程,获取共热解特性及热解产物分布特性,以揭示共热解过程机制。结果显示,木质素与高密度聚乙烯共热解过程存在协同效应,使得热解失重速率加快,热解固体残渣含量减少。共热解过程有利于CH4、H2O、CO和C2H4的生成,抑制CO2的生成。同时,酚类、醇类和糖类等含氧化合物产量减少,烷烃和烯烃类化合物产量增加。结果表明,共热解过程会发生氢转移现象,氢与木质素衍生热解产物结合发生反应,从而抑制含氧化合物的生成,促进烷烃类和烯烃类化合物生成。
关键词
木质素
高密度聚乙烯
共热解
协同效应
Keywords
lignin
high-density polyethylene
co-pyrolysis
synergistic effect
分类号
TK261 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
X705 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多孔苔藓生物炭作为微生物燃料电池阴极催化剂强化氧还原研究
钱鑫
王鲁丰
张玉媛
袁浩然
邓丽芳
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
2
木质素与高密度聚乙烯共热解特性研究
苏德仁
王亚琢
范洪刚
顾菁
《新能源进展》
2020
2
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职称材料
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