张培远
- 作品数：5 被引量：24H指数：4
- 供职机构：北京工业大学环境与能源工程学院教育部传热强化与过程节能重点实验室更多>>
- 发文基金：北京市重点学科建设基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程更多>>
- 石墨烯修饰微生物燃料电池阳极的研究被引量：10
- 2013年
- 石墨烯由于具有优异的导电性、高的比表面积、好的生物相容性,受到各界广泛关注。本文利用肼化学还原法得到比表面积为535 m^2/g的石墨烯,利用此石墨烯修饰碳布(GNS-anode)作为微生物燃料电池阳极,并与多壁碳纳米管修饰的阳极(MWCNT-anode)和未修饰的碳布(CC-anode)进行了详细的比较。碳纳米管和石墨烯的形貌和特性采用SEM、BET、TEM、XRD表征。电极的电化学性质利用循环伏安法(CV)和交流阻抗谱(EIS)衡量。装配GNS-anode运行的微生物燃料电池获得的最大功率密度为652 mW/m^2,分别是MWCNT-anode和CC-anode的1.4倍和2.0倍,表明石墨烯能够提高微生物燃料电池(MFC)阳极性能,从而提高MFC功率输出。
- 侯俊先刘中良张培远
- 关键词：石墨烯微生物燃料电池比表面积功率密度
- 矩形微生物燃料电池性能的分析被引量：4
- 2011年
- 测试阳极液和阴极液的pH值和电导率的变化情况,分析微生物燃料电池(MFC)的产电过程和能量利用情况,为改善MFC的性能提供理论依据。试验结果表明:随着MFC的运行,阳极液的pH值和电导率呈现下降的趋势,阴极液的pH值和电导率呈现上升的趋势,阴极液的pH值比阳极液的pH值大约高0.30-0.50,阳极液和阴极液的平均电导率变化不大。MFC稳定运行时,欧姆内阻为29.69-,极限电流为2.69 mA,最大输出功率约为0.8 mW,对应的内阻约为95.72-。铁氰化钾的质量传输是极限电流的限制性因素。能量分析发现,MFC阳极液中91.1%的葡萄糖被其他微生物消耗,仅有8.9%的葡萄糖用来发电;而用来发电的葡萄糖的88.5%的能量转化为其他形式的能量,仅有11.5%的能量转化为电能。
- 张培远刘中良
- 关键词：PH值电导率能量利用
- 产电对微生物燃料电池参数的影响被引量：6
- 2011年
- 测试了pH值和电导率的变化规律,分析了MFC开路电压的变化情况,为改善MFC的性能提供理论依据。采用驯化培养的菌种,MFC启动时间更短;在恒温、高温和高底物浓度条件下,开路电压更高、更稳。产物在阳极液中的积累会降低开路电压。阴极液和阳极液的pH值的差值与电流正相关。阳极液的电导率会减小,而阴极液的电导率会增大;阳极液中的离子向阴极液迁移,离子迁移的快慢与电流正相关。
- 张培远刘中良熊亚选蒋文明冯亮
- 关键词：PH值电导率开路电压电流
- 微生物燃料电池功率低的原因分析
- 微生物燃料电池输出功率过低是阻碍微生物燃料电池推广使用的一个重要因素。微生物燃料电池启动阶段，化学反应速率与生物酶的浓度成正比变化关系;稳定运行阶段，化学反应速率受底物浓度的影响很大，遵循米曼公式。理论计算的离子传输电阻...
- 张培远刘中良冯亮裴媛蒋文明
- 关键词：微生物燃料电池离子传输
- 文献传递
- 外阻对微生物燃料电池性能的影响被引量：8
- 2012年
- 实验测试微生物燃料电池(MFC)不同外阻下,阳极液和阴极液pH值、电导率和输出电压随时间的变化情况。并从质量和能量角度对实验结果进行了分析讨论。结果表明:在低外阻下长期运行时,MFC溶液pH值和电导率会出现迅速变化。当外阻固定为100Ω时,阴极液和阳极液之间最大pH值差为0.82,最大电导率差为2.14 mS/cm,极限电流为2.69 mnA;当外阻固定为500Ω时,最大pH值差为0.41,最大电导率差为1.55 mS/cm,极限电流为3 83 mA。实验结果及分析还表明,减小MFC运行过程中阴极液和阳极液pH值和电导率的变化,改善低外阻条件下生成物和反应物的质量传输对提高MFC的性能至关重要。
- 张培远刘中良侯俊先
- 关键词：PH值电导率
