桉树叶提取液还原石墨烯电极提高微生物燃料电池产电-环境科学学报.PDF

第 ３７ 卷第 ８期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．８ ２０１７年８月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ａｕｇ．，２０１７ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１７．００１６ 王凯茜，程迎，陈远，等．２０１７．桉树叶提取液还原石墨烯电极提高微生物燃料电池产电性能的研究［Ｊ］．环境科学学报，３７（８）：２９４４⁃２９５０ Ｗａｎｇ Ｋ Ｘ，Ｃｈｅｎｇ Ｙ，Ｃｈｅｎ Ｙ，ｅｔ ａｌ． ２０１７．Ｇｒｅｅｎ ｒｅｄｕｃｅｄ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｏｘｉｄｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｂｙ ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｌｅａｖｅｓ ｅｘｔｒａｃｔ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌｓ （ＭＦＣ）［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３７（８）：２９４４⁃２９５０ 桉树叶提取液还原石墨烯电极提高微生物燃料电池 产电性能的研究 １ ２ １ １，∗ １，２ 王凯茜 ，程迎 ，陈远 ，金晓英 ，陈祖亮 １． 福建师范大学环境科学与工程学院，福建省污染控制与资源循环利用重点实验室，福州３５０００７ ２． 澳大利亚纽卡斯尔大学环境修复中心，卡拉汉 澳大利亚ＮＳＷ ２３０８ 收稿日期：２０１６⁃１１⁃０９　 　 　 修回日期：２０１７⁃０１⁃１１　 　 　 录用日期：２０１７⁃０１⁃１１ 摘要：将桉树叶提取液绿色还原氧化石墨烯（Ｇ⁃ｒＧＯ）电极和微生物还原氧化石墨烯（Ｂ⁃ｒＧＯ）电极依次作为微生物燃料电池（ＭＦＣ）阳极，采用 报 红外光谱（ＦＴＩＲ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、扫描电镜（ＳＥＭ）对所制备的电极进行表征，并采用循环伏安法（ＣＶ）、交流阻抗法（ＥＩＳ）对比２种电极的 －３ 电化学性能．结果发现，Ｇ⁃ｒＧＯ阳极的内阻为２４３．８７ Ω，应用于ＭＦＣ 时最大功率密度和最大输出电压分别为 １８．７７ Ｗ·ｍ 和７６０ ｍＶ，对照组 Ｂ⁃ｒＧＯ电极的内阻为２９９．１１Ω，将其应用于ＭＦＣ时最大功率密度和最大输出电压分别为１３．１６ Ｗ·ｍ－３和６３５ ｍＶ，对照组未修饰阳极的内阻为 －３ ３７５．２１Ω，最大功率密度和最大输出电压分别为８．９７ Ｗ·ｍ 和４８０ ｍＶ．研究表明，Ｇ⁃ｒＧＯ电极电阻更小，导电性能更优越． 关键词：微生物燃料电池；绿色还原氧化石墨烯；微生物还原氧化石墨烯；层层自组装技术 学 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１７）０８⁃２９４４⁃０７　 　 　 中图分类号：Ｘ７０３　 　 　 文献标识码：Ａ Ｇｒｅｅｎ ｒｅｄｕｃｅｄｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｂｙｅｕｃａｌｙｐｔｕｓｌｅａｖｅｓｅｘｔｒａｃｔｔｏｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｕｅｌ ｃｅｌｌｓ （ＭＦＣ） 学 １ ２ １ １，∗ １，２ ＷＡＮＧ Ｋａｉｘｉ ，ＣＨＥＮＧ Ｙｉｎｇ ，ＣＨＥＮ Ｙｕａｎ ，ＪＩＮ Ｘｉａｏｙｉｎｇ ，ＣＨＥＮ Ｚｕｌｉａｎｇ １． Ｆｕｊｉａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｕｓｅ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ