| 阳极修饰对微生物燃料电池性能的影响 |
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| 作者姓名： | 马志远 牛艳艳 赵娟 岳琳 翟星 郭延凯 廉静 |
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| 作者单位： | 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,石家庄052460;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,石家庄050018 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(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)。第一作者马志远(1978—),男,汉,硕士,高级工程师。研究方向水土污染防治。E-mail：biotechzy@163.com。*通信作者廉 静(1980—),女,汉,硕士,教授。研究方向水污染控制技术、环境能源技术与生物修复技术。E-mail：ningjingzhiyuan98@163.com。 |
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| 摘 要： | 利用PW12/rGO复合材料负载于碳布表面制得PW12/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PW12/rGO修饰阳极对MFC产电和高氯酸盐(ClO4-)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PW12/rGO修饰阳极改善MFC产电性能的机理.结果 表明,当ClO4-浓度为700 mg/L时,PW12/rGO修饰阳极MFC的最大输出电压和ClO4-平均去除速率分别为200.18 mV和1.15 kg/(m3·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,PW12/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,PW12/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.PW12/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 |
| 收稿时间： | 2020-11-08 |
| 修稿时间： | 2021-05-15 |
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