阳极改性对微生物燃料电池处理秸秆水解物性能影响

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作   者：

王美聪;  刘婷婷;  张学军;  吴丹;  樊立萍; 

作者机构：

沈阳化工大学应用化学学院;  沈阳化工大学环境与安全工程学院; 

关键词：

秸秆水解液;  碳毡;  阳极改性;  微生物燃料电池; 

期刊名称：

燃料化学学报

基金项目：

沉积物中砷的氧化机制及再分配研究
城市干道附近大气活性氮污染时空分布特征及其来源识别

i s s n：

0253-2409

年卷期：

2017 年 09 期

页   码：

1146-1152

摘   要：

以玉米秸秆稀酸水解液为阳极底物,用污水处理厂活性污泥为产电微生物菌源构建双室微生物燃料电池(MFC),采用三种不同方法改性阳极碳毡,并对其MFC产电性能进行研究。结果表明,以未改性碳毡(CC)、HNO_3酸解CC(HNO_3/CC)、壳聚糖改性CC(chitosan/CC)、PDADMAC/α-Fe_2O_3层层自组装改性碳毡(PDADMAC/α-Fe_2O_3/CC)的MFC的最大产电量分别为248、315、452和522 mV,最大功率密度分别为54.6、92.7、203.8和248.1 mW/m~2,COD的去除率分别为82.21%、81.46%、82.53%和86.44%。循环伏安曲线显示,PDADMAC/α-Fe_2O_3层层自组装改性的阳极碳毡具有较高的氧化还原电位。电化学阻抗谱图表明,PDADMAC/α-Fe_2O_3层层自组装改性碳毡的极化内阻最小,为7Ω。几种改性材料为阳极的MFC性能依次为PDADMAC/α-Fe_2O_3/CC>壳聚糖/CC>HNO_3/CC>空白CC。