Fe/C/N掺杂的三维多孔阳极作为微生物燃料电池阳极的产电性能研究

作者：唐新华^*; 陈默禹; 崔杨; 贾煜

来源：山东化工, 2021, 50(19): 52-55.

DOI：10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2021.19.020

• 微生物燃料电池
• 阳极
• 聚苯胺

在聚苯胺(PANI)中掺杂硫酸铁,经高温热解后制成Fe/C/N多级孔碳材料。使用Fe/C/N材料修饰在碳毡表面作为电池阳极,并将其作为实验组,无修饰的碳毡(Carbon Felt)和修饰纯聚苯胺碳化物的碳毡(c-PANI)作为实验对照组的阳极。通过扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)、氮气吸脱附等温曲线、能谱仪(EDS)等技术对其形貌、组成和结构进行表征。结果表明,Fe/C/N多级孔材料表面积为379.07 m2·g-1,主要分布着微孔、介孔和大孔。制备的Fe/C/N-CF电极具有良好的生物相容性、较大的电化学反应活性面积以及拥有更多的电化学催化活性点位。Fe/C/N-MFC在运行约60 h后最先开始启动,稳定运行一段时间后,其周期内最高输出电压达到(0.633 V),最大功率密度为802 mW/m2,分别是PANI-CF(623 mW/m2)和CF(401 mW/m2)电极的1.28倍和2倍。

• 出版日期2021
• 单位土木工程与建筑学院; 武汉理工大学