自支撑活化三维分级多孔碳阳极的制备及其在MFCs的应用

作者：陈妹琼; 郭文显; 肖红飞; 张燕; 蔡志泉; 张敏; 程发良^*

来源：化工进展, 2020, 39(09): 3494-3501.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2020-0159

• 微生物燃料电池
• 三维
• 多孔碳
• 阳极

微生物燃料电池是一种可以从污水中直接回收能量的新型装置。然而,还有很多问题限制了它的广泛应用,其最大的困难在于输出功率密度低。阳极材料对于提高其功率密度和能量转换效率非常重要。本文基于生物质原料,利用化学试剂活化结合热处理,制备得到了一系列具有分级孔结构的自支撑活化三维碳基阳极。这种自支撑三维阳极具有优异的导电性、良好的电化学活性、出色的传质扩散以及优良的微生物相容性。其中,6mol/L KOH溶液处理得到的三维阳极具有最优的电化学活性和最佳功率输出,其最大功率密度高达121.45W/m3,是处理前的1.8倍。此研究为构筑高效功能三维碳基MFCs电极材料提供新思路和新方法。

• 单位
  建筑工程学院; 东莞理工学院; 东莞理工学院城市学院