通过还原法制备了Cu_(2)O/还原氧化石墨烯(Cu_(2)O/rGO)复合材料,采用SEM、FTIR、EDS、XRD、XPS、氮气吸附-脱附、循环伏安曲线对其结构和氧还原性能进行了表征和测试。将Cu_(2)O/rGO复合材料负载于碳布制得了Cu_(2)O/rGO阴极,以硝酸盐...通过还原法制备了Cu_(2)O/还原氧化石墨烯(Cu_(2)O/rGO)复合材料,采用SEM、FTIR、EDS、XRD、XPS、氮气吸附-脱附、循环伏安曲线对其结构和氧还原性能进行了表征和测试。将Cu_(2)O/rGO复合材料负载于碳布制得了Cu_(2)O/rGO阴极,以硝酸盐作为模型污染物,将其作为微生物燃料电池(MFC)的阴极,探究其对MFC产电脱氮性能和微生物菌落结构的影响。结果表明,Cu_(2)O/rGO复合材料具有大量的介孔结构和良好的氧还原可逆性。与Pt/C阴极相比,Cu_(2)O/rGO阴极的交换电流密度升高了47.77%,电荷转移阻抗降低了65.53%。Cu_(2)O/rGO-MFC在处理NO_(3)^(–)-N废水时平均最大输出电压为662.54 m V、最大功率密度为26.27 m W/cm^(2)、平均库仑效率为32.02%、NO_(3)^(–)-N去除速率为83.33 mg/(L·h),均高于Pt/C-MFC[485.33 m V、16.98 m W/cm^(2)、7.38%、41.67 mg/(L·h)]。Cu_(2)O/rGO-MFC阴极生物膜中反硝化关键酶活性和胞外聚合物含量增加,同时,功能性微生物Betaproteobacteria和Alphaproteobacteria纲的丰度分别较Pt/C-MFC增加了35.66%和36.96%。展开更多
文摘通过还原法制备了Cu_(2)O/还原氧化石墨烯(Cu_(2)O/rGO)复合材料,采用SEM、FTIR、EDS、XRD、XPS、氮气吸附-脱附、循环伏安曲线对其结构和氧还原性能进行了表征和测试。将Cu_(2)O/rGO复合材料负载于碳布制得了Cu_(2)O/rGO阴极,以硝酸盐作为模型污染物,将其作为微生物燃料电池(MFC)的阴极,探究其对MFC产电脱氮性能和微生物菌落结构的影响。结果表明,Cu_(2)O/rGO复合材料具有大量的介孔结构和良好的氧还原可逆性。与Pt/C阴极相比,Cu_(2)O/rGO阴极的交换电流密度升高了47.77%,电荷转移阻抗降低了65.53%。Cu_(2)O/rGO-MFC在处理NO_(3)^(–)-N废水时平均最大输出电压为662.54 m V、最大功率密度为26.27 m W/cm^(2)、平均库仑效率为32.02%、NO_(3)^(–)-N去除速率为83.33 mg/(L·h),均高于Pt/C-MFC[485.33 m V、16.98 m W/cm^(2)、7.38%、41.67 mg/(L·h)]。Cu_(2)O/rGO-MFC阴极生物膜中反硝化关键酶活性和胞外聚合物含量增加,同时,功能性微生物Betaproteobacteria和Alphaproteobacteria纲的丰度分别较Pt/C-MFC增加了35.66%和36.96%。
