氮氟共掺杂多孔碳作为微生物燃料电池阴极催化剂的性能研究

作者：麻媛媛; 邹金龙^*

来源：黑龙江大学工程学报, 2019, 10(01): 34-39.

DOI：10.13524/j.2095-008x.2019.01.006

• 氮氟共掺杂
• 多孔碳材料
• 活化剂
• 微生物燃料电池
• 氧还原活性

微生物燃料电池(MFCs)是一种通过微生物的代谢作用将废水中有机物蕴含的化学能直接转化为电能的绿色技术。以合成低成本、高活性的阴极催化剂为目标,利用废弃生物质为碳源,以氟化铵为氮、氟源,以KOH为活化剂,制备出氮氟共掺杂的无金属多孔碳催化剂,从而提高MFCs阴极的氧还原反应(ORR)活性。在KOH∶C=2∶1时,所得碳材料的比表面积为648.7 m2/g;当其作为MFCs阴极催化剂时,最大功率密度可达到1 002.8 mW/m2,电子转移内阻为26Ω,性能均优于商业Pt/C。结果说明所得碳材料的ORR催化性能良好、所用原料环境友好,为实现MFCs阴极催化剂的低成本制备提供新的参考。

• 单位
  黑龙江大学; 材料学院