碳基层碳粉粒径对微生物燃料电池性能的影响

为研究空气阴极微生物燃料电池(Air-Cathode Microbial Fuel Cell,ACMFC)阴极结构中碳基层碳粉粒径对ACMFC产电性能的影响,制备了5种不同碳粉粒径(10 000目、8 000目、6 000目、3 000目和100 nm)的碳基层。实验结果表明,碳粉粒径对ACMFC产电性能的影响较大,其中碳粉粒径为10 000目的碳基层性能最好,最大功率密度约为647.0 mW·m-2(接近于常规ACMFC的最大功率密度),比采用其他四种碳基层的ACMFC的最大功率密度高10%至30%。对碳粉比表面积、碳基层表面形貌的扫描电镜测试和不同粒径下的阴极内阻实验发现,一方面当碳粉粒径过大时,碳粉比表面积较小;另一方面当碳粉粒径过小时,碳粉又易在制备过程中发生团聚,两种情况都不利于氧气的传质,均会导致阴极内阻的增大,最终降低了ACMFC的功率密度。     

碳纳米管空气阴极的制备及其光电催化性能

采用CVD法制备了碳纳米管（CNTs），并用X-射线衍射、TEM等方法进行表征．进一步得到碳纳米管空气阴极，用于降解活性艳红X-3B、处理农药废水和检测羟自由基的应用研究，并与碳黑空气阴极做了对比试验．结果表明：碳纳米管空气阴极较碳黑空气阴极有更强的光电催化性能，碳纳米管是一种具有很大发展潜力和广阔应用前景的新材料．