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厌氧流化床微生物燃料电池空气阴极研究被引量：4: 2013年; 流化床微生物燃料电池(AFBMFC)的阴极导电性和催化剂性能是影响微生物燃料电池产电性能的重要因素。本文首先在阴极负载少量银研究其对AFBMFC产电性能的影响。其次,制备四种铂钴合金催化剂,考察了催化剂对AFBMFC产电性能的影响。研究表明,阴极碳基层负载少量的银可以显著改善AFBMFC的产电性能,银负载量为0.7 mg.cm-2时AFBMFC最大输出电压和输出功率密度分别为纯碳基层阴极的154%和330%。600℃比950℃制备的PtCo合金催化剂有较好的催化性能,在保证催化剂总量不变的情况下,铂用量为原来的50%,AFBMFC产电性能仍有较大幅度的提高。; 岳学海孔维芳王许云郭庆杰; 关键词：流化床微生物燃料电池阴极催化剂

PEDOT/MWCNTs复合阳极的制备及在MFC中的应用被引量：11: 2013年; 采用循环伏安法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩/多壁碳纳米管(PEDOT/MWCNTs)导电复合物修饰石墨棒阳极,并应用于厌氧流化床微生物燃料电池(AFBMFC)中以考察其产电性能。采用场发射扫描电镜(FESEM)观察复合阳极的表面形貌及断面结构,并用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)测试了碳纳米管加入前后修饰电极的电化学性能变化。结果表明,复合阳极在MFC中运行时,其最大输出功率密度达到217mW.m-2,比未加碳纳米管的PEDOT修饰电极提高30%;相应的开路电压为837.8mV,运行3d后污水COD去除率达到96.4%,说明在液固流化床对传质的强化作用下,复合阳极在AFBMFC中具有良好的产电性能和污水处理效果,其中碳纳米管的加入在一定程度上提高了复合阳极的导电性及改善了微生物的附着情况。; 刘兴倩王许云郭庆杰; 关键词：循环伏安法导电复合物微生物燃料电池功率密度

粉煤灰基分子筛的制备及吸附和再生性能的研究被引量：3: 2013年; 以粉煤灰为基本原料,采用两步水热合成法成功合成了NaA分子筛,将合成的NaA分子筛应用于电镀重金属废水的吸附处理研究。研究表明,NaA分子筛对Zn2+等重金属离子有良好的吸附性能。采用超声波法对分子筛进行再生,以再生分子筛对含锌离子的重金属废水吸附性能为指标,系统研究了再生时间、超声波功率和再生温度等因素对吸附剂再生效果的影响。实验研究表明,超声波再生的最佳条件为:超声波再生时间为10 min、超声波再生功率为60%、再生温度为35℃。; 张景峰王许云郭庆杰; 关键词：粉煤灰

微生物燃料电池La_(0.7)Sr_(0.3)CoO_3/PANI阴极催化剂的制备及其应用: 2014年; 采用溶胶凝胶法和原位复合技术分别制备LaxSr1-xCoO3和La0.7Sr0.3CoO3/PANI复合材料阴极催化剂。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备催化剂进行微观结构和表面形貌的表征。采用循环伏安法(CV)对其电催化活性进行了系统研究。实验结果表明,锶掺杂量的差异导致催化剂的活性有较大区别,在磷酸盐缓冲溶液中La0.7Sr0.3CoO3/PANI催化剂表现出了良好的活性。将所制备催化剂应用于厌氧流化床微生物燃料电池(AFBMFC)阴极,结果显示,La0.7Sr0.3CoO3/PANI复合材料作阴极催化剂,其AFBMFC的最大功率密度122.81mW·m-2是La0.7Sr0.3CoO3催化剂微生物燃料电池(MFC)的1.2倍,相应开路电压达651mV。表明La0.7Sr0.3CoO3/PANI催化剂具有显著的催化活性,可作为MFC新型的阴极催化剂。; 白立俊王许云郭庆杰; 关键词：微生物燃料电池空气阴极催化剂产电特性

厌氧流化床无膜微生物燃料电池的床层膨胀高度与产电特性被引量：4: 2011年; 考察了厌氧流化床床层膨胀高度对电池不同阴极位置(阴极1,2,3分别位于分布板上方150,250,350mm)产电性能的影响.膨胀高度低于170mm时,电池功率随阴极位置沿轴向高度增加而减小,同一流速下,阴极1的最大电极输出功率最大,为347.1mW/m2.膨胀高度在170～270mm时,同一流速下,阴极2的最大产电功率高于阴极1和阴极3,当流速为8.35mm/s时,达361.0mW/m2.膨胀高度在400mm以下,同一流速下3处阴极的最大产电功率均降低,阴极3最大产电功率降低幅度较小,为297.5mW/m2,电池功率随阴极位置沿轴向高度增加而增大.该结果是流速对阳极室内传质及电子传递效率、流速对微生物膜生长双重影响的结果.; 岳学海赵书菊王许云郭庆杰; 关键词：微生物燃料电池厌氧流化床功率密度

M-N-C阴极催化剂的制备及其在微生物燃料电池中的应用被引量：9: 2014年; 以聚苯胺和硝酸盐为前驱体,采用热处理法制备了M-N-C(M=Fe,Co)材料,并将其作为厌氧流化床微生物燃料电池(AFBMFC)阴极催化剂。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行晶型结构和表面形貌的表征。采用循环伏安法(CV)对催化剂的电化学性能进行考察,并应用于AFBMFC,考察了其对电池产电性能的影响。结果表明,使用Fe-N-C催化剂的微生物燃料电池稳定运行时,开路电压达到636.0 mV,功率密度达到166.82 mW·m-2,比使用Pt/C催化剂的微生物燃料电池的功率密度提高10%。表明Fe-N-C催化剂用做微生物燃料电池阴极催化剂具有潜在的应用前景。; 白立俊王许云何海波郭庆杰; 关键词：燃料电池空气阴极催化剂产电特性功率密度

微生物燃料电池La_(0.7)Sr_(0.3)CoO_3/PANI阴极催化剂的制备及催化性能被引量：1: 2014年; 采用原位聚合法合成了La0.7Sr0.3CoO3/PANI复合材料微生物燃料电池(MFC)阴极催化剂。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备催化剂进行结构和微观形貌表征。采用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对复合材料进行电化学性能的分析。结果表明,聚苯胺(PANI)含量的差异导致催化剂的活性有较大区别,在磷酸盐缓冲溶液中含PANI质量分数为6%的La0.7Sr0.3CoO3/PANI催化剂表现出了良好的活性。将所制备催化剂应用于单室微生物燃料电池阴极,结果显示,PANI质量分数为6%的La0.7Sr0.3CoO3/PANI对应MFC的最大功率密度258.91mW/m2,相应开路电压达642.7mV。这表明La0.7Sr0.3CoO3/PANI催化剂具有显著的催化活性,为需求有效MFC阴极催化剂材料提供了新途径。; 白立俊王许云何海波; 关键词：微生物燃料电池空气阴极催化剂功率密度

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国家教育部博士点基金(20103719120004)