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氨氣處理碳氈陽極對海底沉積物微生物燃料電池性能的影響
關(guān)鍵詞：海底沉積物微生物燃料電池 氨氣改性碳纖維氈 氮摻雜陽極 電化學性能 電池性能
摘要：選取500℃、650℃、800℃對石墨碳氈陽極進行氨氣處理,分別構(gòu)建海底沉積物微生物燃料電池(MSMFCs)。結(jié)果表明:改性后其微生物活性和電化學活性均明顯提高。500℃改性陽極表面微生物數(shù)量(10.420×10^11 cfu/m^2)是Blank組的2.9倍,說明500℃氨氣改性增加了微生物的附著量。500℃改性陽極循環(huán)伏安電容性能(62.1 F/m^2)是Blank組的2.0倍,表明其氧化還原電化學活性顯著提高;電荷轉(zhuǎn)移電阻(14.46Ω)為Blank組(62.39Ω)的1/4,交換電流密度是Blank組的1.1倍,說明500℃氨氣處理提高了陽極的電子轉(zhuǎn)移動力學活性和抗極化能力。500℃改性陽極的輸出功率(60.67 mW/m^2)為Blank組(29.17 mW/m^2)的2.1倍,其長期輸出電壓達到692 mV且產(chǎn)電更加穩(wěn)定,電池性能顯著提升。
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