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甲硫氨酸沉积物和电化学沉积聚噻吩改性阳极对海底微生物燃料电池电化学性能的影响

来源期刊:材料开发与应用2017年第6期

论文作者:郭满 宰学荣 姬泓巍 杨志伟 张皓爽 刘志 付玉彬

文章页码:18 - 27

关键词:海底沉积物;微生物燃料电池;聚噻吩改性阳极;L-甲硫氨酸改性沉积物;电化学性能;

摘    要:使用电沉积的方法制备导电聚噻吩修饰的碳毡及在沉积物中添加甲硫氨酸组成一种新型双改性阳极,以此构建海底沉积物微生物燃料电池,并对阳极的电化学性能和电池性能进行测试。结果表明,双改性阳极表面微生物的数量为空白组的11.30倍,生物膜电容是空白组的1.4倍,说明双改性阳极提高了微生物的数量;双改性阳极循环伏安电容量(302.6 F/cm2)是空白组(38.20 F/cm2)的8.0倍,峰电流密度为5.980 A/m2,交换电流密度(48.29×10-3m A/cm2)是空白组(0.073 7×10-3m A/cm2)的651.3倍,说明双改性组的氧化还原电化学活性、抗极化能力和电子转移动力学活性显著提高;双改性电池的输出功率(190.6 m W/m2)是空白组(71.8 m W/m2)的2.7倍,说明双改性方法提高了电池阳极的电化学性能和电池性能。

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甲硫氨酸沉积物和电化学沉积聚噻吩改性阳极对海底微生物燃料电池电化学性能的影响

郭满1,2,宰学荣1,姬泓巍1,杨志伟2,张皓爽1,2,刘志2,付玉彬2

1. 中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室2. 中国海洋大学材料科学与工程学院

摘 要:使用电沉积的方法制备导电聚噻吩修饰的碳毡及在沉积物中添加甲硫氨酸组成一种新型双改性阳极,以此构建海底沉积物微生物燃料电池,并对阳极的电化学性能和电池性能进行测试。结果表明,双改性阳极表面微生物的数量为空白组的11.30倍,生物膜电容是空白组的1.4倍,说明双改性阳极提高了微生物的数量;双改性阳极循环伏安电容量(302.6 F/cm2)是空白组(38.20 F/cm2)的8.0倍,峰电流密度为5.980 A/m2,交换电流密度(48.29×10-3m A/cm2)是空白组(0.073 7×10-3m A/cm2)的651.3倍,说明双改性组的氧化还原电化学活性、抗极化能力和电子转移动力学活性显著提高;双改性电池的输出功率(190.6 m W/m2)是空白组(71.8 m W/m2)的2.7倍,说明双改性方法提高了电池阳极的电化学性能和电池性能。

关键词:海底沉积物;微生物燃料电池;聚噻吩改性阳极;L-甲硫氨酸改性沉积物;电化学性能;

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