膨潤土-PTFE碳布電極對微生物燃料電池的影響

編號：CPJS04193

篇名：膨潤土-PTFE碳布電極對微生物燃料電池的影響

作者：張嶸； 張捍民； 楊鳳林； 張廣毅；

關(guān)鍵詞：微生物燃料電池 電極材料 空氣陰極 膨潤土

機(jī)構(gòu)： 大連理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院工業(yè)生態(tài)與環(huán)境工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 空氣陰極MFC是一種無需添加曝氣裝置的MFC構(gòu)型,它是利用大氣中的氧氣作為陰極的電子供體,相比其它構(gòu)型的MFC節(jié)省了裝置運(yùn)行的能耗。該文以膨潤土作為修飾碳布電極的材料,以PTFE為粘結(jié)劑將膨潤土粘附于碳布上,然后通過掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)、線性掃描伏安曲線(LSV)和循環(huán)伏安曲線(CV)表征電極的微觀結(jié)構(gòu)以及電化學(xué)性能。然后以制備的電極作為空氣陰極MFC的陰極材料。其中碳布電極、膨潤土單側(cè)修飾的碳布電極和膨潤土雙側(cè)修飾的碳布電極分別為空氣陰極MFC反應(yīng)器1、2和3的陰極材料,考察經(jīng)過膨潤土修飾的碳布電極對空氣陰極MFC的影響。電池的電壓、極化曲線、功率密度等電化學(xué)參數(shù)的結(jié)果表明MFC反應(yīng)器2的性能最佳。控制外電阻為1 000Ω,MFC反應(yīng)器1、2和3的最大電壓分別為0.048、0.095和0.056 V,最大功率密度為12、33和17m W/m~2。膨潤土修飾的碳布電極作為MFC陰極提高了對氧氣的吸附能力和陰極的催化性能,進(jìn)而提高了空氣陰極MFC的性能。