国家自然科学基金(21076097)
- 作品数：4 被引量：27H指数：3
- 相关作者：李秀芬任月萍付飞陈坚王新华更多>>
- 相关机构：江南大学临沂大学无锡市通用机械厂有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程环境科学与工程更多>>
- MnO_2-r-GO修饰阴极对沉积型微生物燃料电池(MFC)产电性能的影响被引量：6
- 2013年
- 考察了MnO2-石墨烯(r-GO)修饰阴极对沉积型微生物燃料电池(SMFC)的产电性能和体系有机质去除率的影响.实验结果表明,采用MnO2和r-GO对SMFC阴极进行复合修饰,运行稳定后,MnO2-r-GO修饰阴极体系与空白阴极体系相比,最高产电电压从65.2 mV增大到325.7 mV;最大功率密度由0.28 mW.m-2增大到17.4 mW.m-2,并且体系的内阻由1157Ω显著降低到159Ω;空白阴极体系和MnO2-r-GO修饰阴极体系的COD去除率和氨氮(NH4+-N)去除率分别由25.8%和27.3%增大到37.0%和32.7%.
- 潘丹云任月萍付飞赵亚楠秦世忠李秀芬
- 石墨烯掺杂聚苯胺阳极提高微生物燃料电池性能被引量：10
- 2017年
- 微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)技术可分解代谢污染物质并同步输出电能,在环境及能源领域吸引了越来越多的关注.但是,输出功率密度较低、成本较高、底物降解率低等特点限制了其实际应用,其中阳极是主要限制因素之一.本研究选取具有优异导电性、大比表面积的石墨烯和生物相容性较好的聚苯胺(polyaniline,PANI),并优化二者比例关系,制备得到石墨烯掺杂PANI复合材料.将复合材料涂覆在玻碳电极表面分析电化学性能,循环伏安(cyclic voltammetry,CV)和线性伏安扫描(linear sweep voltammetry,LSV)测试结果均显示石墨烯含量占比20%的复合电极(20%石墨烯)电化学性能最好.将复合材料修饰在碳布表面作为MFC阳极时以石墨烯含量占比5%的复合电极(5%石墨烯)生物电化学性能最佳,LSV得到最大输出功率密度为(831±45)m W·m-2,分别是20%石墨烯、1%石墨烯、石墨烯、PANI、碳布阳极的1.2、1.3、1.3、1.5、1.8倍.最大输出电压、开路电压、化学需氧量去除率、库仑效率、生物量密度均以5%石墨烯电极最高.电化学阻抗分析表明5%石墨烯电极极化内阻仅为(24±2)Ω,是碳布电极的19.8%.电化学和生物电化学性能并不完全一致,说明电极材料的生物相容性是影响MFC性能的主要因素之一.5%石墨烯阳极充分发挥了石墨烯和聚苯胺的优点,提高了MFC的产电性能.
- 黄力华李秀芬任月萍王新华
- 关键词：微生物燃料电池聚苯胺石墨烯产电
- 蒽醌-2，6-二磺酸钠掺杂聚吡咯修饰阴极对沉积型微生物燃料电池产电性能的影响被引量：3
- 2013年
- 采用化学原位聚合法制备了蒽醌-2,6-二磺酸钠(anthraquinone-2,6-disulfonic acid disodium salt,AQDS)掺杂的聚吡咯(polypyrrole,PPy)修饰阴极.电化学交流阻抗谱(EIS)和塔菲尔(Tafel)测试发现,与空白阴极和PPy修饰阴极相比,PPy-AQDS修饰阴极的内阻更低,电极反应速率更高.在校园浅水湖中以空白阴极,PPy修饰阴极和PPy-AQDS修饰阴极运行沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cell,SMFC)30 d.实验结果表明,PPy-AQDS修饰阴极可以提高SMFC体系的产电能力并提高沉积物中有机质的去除效率.与空白阴极SMFC体系相比,PPy-AQDS修饰阴极SMFC体系的最大功率密度增大了3.7倍,阳极表面沉积物中烧失量(loss on ignition,LOI)和易氧化有机质(readily oxidizable organic matter,ROOM)去除率分别由5.5%和5.5%增大到14.4%和31.9%.
- 任月萍付飞李秀芬朱荣
- 基于pH值调控的沉积型微生物燃料电池(SMFC)运行特性被引量：12
- 2011年
- 以蓝藻发酵液为处理对象,分别研究两极区pH值对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial FuelCell,SMFC)运行特性的影响.结果表明,阳极碱性(pH=8.5)阴极酸性(pH=5.5)时,SMFC输出功率最高(83.55 mW·m-2),COD去除率(63%)仅次于阴、阳极中性(阴、阳极pH值均为7)时(48.74 mW·m-2,68%).通过稳态放电法确定阳极碱性阴极酸性条件下最大输出功率达98.94 mW·m-2,极化曲线拟合其内阻为360Ω.此外,从电池电势方面进一步考察SMFC产电特性.研究结果表明可以通过调节阴阳极pH优化SMFC产电性能.
- 吴瑾妤赵娟李秀芬陈坚
- 关键词：PH
