海底微生物燃料电池钴硫化物MOF改性阴极及其电化学性能

江飞逸; 李铁; 毛楚儒; 郝耀康; 侯少鑫; 李洋; 李佳; 付玉彬

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海底微生物燃料电池钴硫化物MOF改性阴极及其电化学性能

1. 中国海洋大学化学化工学院, 山东青岛 266100;
2. 中国海洋大学材料科学与工程学院, 山东青岛 266100

详细信息

作者简介:
江飞逸,男,1992年生,硕士研究生,专业为海洋化学工程与技术。

通讯作者:
李铁,副教授,硕士生导师

付玉彬,教授,硕士生导师,Email:ffyybb@ouc.edu.cn。

中图分类号: TM911
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出版历程
- 收稿日期: 2020-01-18
- 网络出版日期: 2024-03-14

Cobalt Sulfides-MOF Modified Cathode and its Electrochemical Property in Marine Sediment Microbial Fuel Cell

1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China

摘要

摘要: 阴极改性是提高海底沉积物微生物燃料电池（MSMFC）输出功率的方式之一。钴硫化物MOF作为一种有效的氧还原反应催化剂，可望显著提高MSMFC阴极和电池性能。将钴硫化物MOF应用于海底微生物燃料电池阴极改性并研究其电化学性能。结果表明，钴硫化物MOF改性阴极具有最佳的抗极化能力、最高的反应动力学活性和最高的输出功率。其交换电流密度为11.11mA/m²，是空白碳毡的2.14倍；其最大输出功率密度是8.27 mW/m²，约是空白碳毡阴极的5倍。
- 海底微生物燃料电池 /
- 阴极改性 /
- 钴硫化物MOF /
- 电化学性能
Abstract: Cathode modification of marine sediment microbial fuel cell(MSMFC) is an important way to increase its output power. As an effective catalyst for oxygen reduction reaction, cobalt sulfides-MOF can enhance cathode and cell electrochemical properties. Here is investigated the cobalt sulfides-MOF modified MSMFC cathode and the electrochemistry properties.Resultsindicate that cobalt sulfides-MOF modified cathode has good anti-polarization performance, highest reaction kinetic activity and highest output power. Its exchange current density reaches 11.11 mA/m², which is 2.14 times of that of the carbon felt cathode. Its highest output power reaches 8.27 mW/m², about five times of that of the plain carbon felt cathode.
- marine sediment microbial fuel cell /
- cathode modification /
- cobalt sulfides-MOF /
- electrochemical property