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题名阳极修饰对微生物燃料电池性能的影响
被引量：4
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作者
马志远
牛艳艳
赵娟
岳琳
翟星
郭延凯
廉静
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机构
河北省地质环境监测院/河北省地质资源环境监测与保护重点实验室
河北科技大学环境科学与工程学院/河北省污染防治生物技术实验室
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第18期7820-7826,共7页
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基金
国家自然科学基金(51678387)
河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2019038)
河北省人才工程资助项目(A201902019)。
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文摘
利用PW_(12)/rGO复合材料负载于碳布表面制得PW_(12)/rGO修饰阳极并构建单室空气阴极微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC),考察了PW_(12)/rGO修饰阳极对MFC产电和高氯酸盐(ClO-4)还原性能的影响,并通过对阳极表面形态及其电化学特性的分析,探讨了PW_(12)/rGO修饰阳极改善MFC产电性能的机理。结果表明,当ClO-4浓度为700 mg/L时,PW_(12)/rGO修饰阳极MFC的最大输出电压和ClO-4平均去除速率分别为200.18 mV和1.15 kg/(m^(3)·d),分别是空白阳极MFC的4.4倍和1.06倍;扫描电镜(SEM)表征显示,PW_(12)/rGO修饰阳极表面附着的微生物量远高于空白阳极;Tafel曲线、循环伏安曲线(CV)和交流阻抗谱(EIS)测试表明,PW_(12)/rGO修饰阳极较空白阳极具有更高的交换电流密度、CV电活性面积以及更低的电荷转移电阻。PW_(12)/rGO修饰阳极提高了阳极电子产量和电子传递速率,进而改善了MFC的产电性能。
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关键词
微生物燃料电池
阳极修饰
磷钨酸
还原氧化石墨烯
产电性能
高氯酸盐
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Keywords
microbial fuel cells
anode modification
phosphotungstic acid
reduced graphene oxide
electricity generation performance
perchlorate
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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