碳纳米管阳极微生物燃料电池产电特性的研究

作     者：梁鹏 范明志 曹效鑫 黄霞 彭尹明 王硕 巩前明 梁吉 LIANG Peng;FAN Ming-zhi;CAO Xiao-xin;HUANG Xia;PENG Yin-ming;WANG Shuo;GONG Qian-ming;UANG Ji

作者机构：清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084 清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室北京100084 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2008年第29卷第8期

页      面：2356-2360页

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：科技部国际科技合作计划项目(2006DFA91120) 清华大学基础研究基金项目(JC200706) 国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA062329) 

主　　题：微生物燃料电池 内阻 碳纳米管 

摘      要：考察了以碳纳米管(carbon nanotube,CN)、活性炭(activated carbon,AC)和柔性石墨(flexible graphite,FG)为阳极材料的3种微生物燃料电池(CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC)的产电性能,其最大产电功率密度分别为402、354和274 mW/m2,CN-MFC产电功率密度和库仑效率均高于AC-MFC和***-MFC、AC-MFC和FG-MFC的内阻分别为263、301和381Ω,以碳纳米管为阳极材料可以有效降低MFC的阳极内阻.稳定运行后3种MFC阳极蛋白质含量分别为149、132和92μg/cm2,阳极上蛋白质含量与阳极内阻呈负相关.碳纳米管和活性炭粉作为阳极的MFC表面累计孔体积均高于柔性石墨阳极.3种阳极材料中柔性石墨的导电性最好,其次为碳纳米管,活性炭最低,与阳极内阻高低次序一致.测量CN-MFC、AC-MFC和FG-MFC内阻所需的稳定时间分别为1 800、1 200和300 s.