氨气处理碳毡阳极对海底沉积物微生物燃料电池性能的影响

来源期刊：材料开发与应用2019年第3期

论文作者：杨志伟 付玉彬 郭满 李佳 李洋 郝耀康 宰学荣

文章页码：22 - 33

关键词：海底沉积物微生物燃料电池;氨气改性碳纤维毡;氮掺杂阳极;电化学性能;电池性能;

摘    要：选取500℃、650℃、800℃对石墨碳毡阳极进行氨气处理,分别构建海底沉积物微生物燃料电池（MSMFCs）。结果表明:改性后其微生物活性和电化学活性均明显提高。500℃改性阳极表面微生物数量(10.420×10¹¹ cfu/m²)是Blank组的2.9倍,说明500℃氨气改性增加了微生物的附着量。500℃改性阳极循环伏安电容性能（62.1 F/m²）是Blank组的2.0倍,表明其氧化还原电化学活性显著提高;电荷转移电阻（14.46Ω）为Blank组（62.39Ω）的1/4,交换电流密度是Blank组的1.1倍,说明500℃氨气处理提高了阳极的电子转移动力学活性和抗极化能力。500℃改性阳极的输出功率（60.67 mW/m²）为Blank组（29.17 mW/m²）的2.1倍,其长期输出电压达到692 mV且产电更加稳定,电池性能显著提升。