环境功能材料团队在微生物燃料电池领域研究取得新进展

时间:2022-09-07

编辑:20140007


近日,我校谢昆教授团队与东南大学王育乔教授团队在微生物燃料电池领域的合作研究取得了新进展。相关研究成果先后发表在Journal of Solid State ElectrochemistryInternational Journal of Hydrogen Energy期刊上,论文的第一作者为我院青年教师蒋德敏。

在能源紧缺与环境污染问题日益突出的背景下,微生物燃料电池作为新兴生物能源受到广泛关注,开发优异的阳极材料组装高效的微生物燃料电池是实现可再生生物能源资源化利用的关键技术之一。双方科研团队合作开发了以多层MXene为基底通过静电作用在其表面聚合苯胺所得到的无粘结剂的PANI-MXene修饰材料,所构筑的PANI-MXene/CC电极实现了微生物燃料电池输出电能极大的提升。该成果以Polyaniline-MXene-coated carbon cloth as an anode for microbial fuel cells为题发表在Journal of Solid State Electrochemistry期刊上(https://doi.org/10.1007/s10008-022-05255-2)。

同时,双方团队合作开发了大孔结构的自支撑阳极。设计通过小麦面粉的酵母发酵和石墨化处理过程构筑了大孔结构碳泡沫,再经过原位苯胺聚合修饰,形成了一种亲水性、大孔结构的聚苯胺包覆氮掺杂碳泡沫(PANI@NMCF)作为自支撑阳极不需要任何粘结剂,组装的微生物燃料电池具有良好的产电性能和高效的降废效率等优点。该成果以“Polyaniline@N-doped macroporous carbon foam as self-supporting anodes for microbial fuel cells”为题发表在International Journal of Hydrogen Energy期刊上(https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.08.117)。

构筑无粘结剂的高性能阳极可有效提升微生物燃料电池产电性能和降废能力,为解决当前能源紧缺与环境污染问题提供借鉴与参考。


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