編號：CPJS06606
篇名：石墨烯/聚苯胺修飾陽極對微生物燃料電池性能的影響
作者：靳宏偉 翟丹丹 王心 趙爽 孟祥陽 何玥穎 沈洋 惠明
關(guān)鍵詞： 聚苯胺 石墨烯 納米復(fù)合材料 微生物燃料電池 生物能源
機構(gòu)： 河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 華東師范大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院
摘要： 納米材料修飾陽極可顯著提高微生物燃料電池(MFC)性能,本研究主要探索了石墨烯、聚苯胺和石墨烯/聚苯胺復(fù)合修飾電極對MFC產(chǎn)電性能的影響。使用電化學(xué)方法電鍍石墨烯于碳布表面,進一步通過原位聚合法制備聚苯胺來修飾碳布電極。將修飾電極裝載入雙室型MFC中,測量其產(chǎn)電性能,并對電極進行表征,測量電化學(xué)性能。通過掃描電鏡觀察到,碳布能夠被修飾上石墨烯和聚苯胺,并且聚苯胺附著于碳纖維或石墨烯薄層表面,形成棒狀的納米結(jié)構(gòu)。產(chǎn)電性能方面,裝載石墨烯/聚苯胺修飾電極的MFC最大輸出電壓最高,達到了(291±22) mV,比裝載空白碳布電極的對照組MFC提高了175%以上。石墨烯/聚苯胺電極組MFC的最大輸出功率密度同樣最高,達到了(653 ± 25) mW · m^-2,為空白碳布對照組的10.5倍。實驗結(jié)果表明:石墨烯/聚苯胺復(fù)合修飾電極可有效利用石墨烯導(dǎo)電性好和聚苯胺生物相容性高的優(yōu)點,顯著提高MFC的產(chǎn)電性能。
