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基于天然纖維素制備微生物燃料電池的三維陽(yáng)極材料研究
微生物燃料電池（MFCs）是利用微生物的新陳代謝氧化化學(xué)物質(zhì)并釋放電子，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種電化學(xué)裝置。MFCs由于具有去污和產(chǎn)電雙重功能，是一種“綠色”能源。其最具潛能的應(yīng)用是污水處理，即利用微生物分解污水中的有機(jī)物，并將轉(zhuǎn)化為可用的電能。且整處理過程不用曝氣，可節(jié)省大量的耗能。目前，微生物燃料電池的發(fā)展和應(yīng)用中最大的障礙是材料的成本和性能。
本研究利用低成本的天然木質(zhì)纖維素為原料，采用直接碳化的方法來(lái)制備三維大孔碳材料作為微生物燃料電池的陽(yáng)極材料，并取得突破性進(jìn)展，。 相關(guān)系列研究結(jié)果2012年分別發(fā)表在Journal Material Chemistry, ChemSusChem 以及Energy & Environmental Science等國(guó)際權(quán)威雜志上。特別地，基于天然纖維制備的波紋層狀三維碳陽(yáng)極，陽(yáng)極電流密度提高了10倍，達(dá)到了200 A m-2，該結(jié)果2012年已發(fā)表在能源環(huán)境領(lǐng)域頂級(jí)雜志Energy & Environmental Science上，影響因子9.61.
該研究成果制備的材料成本低，性能優(yōu)異。該研究成果結(jié)合我們的陰極氧氣還原催化劑的研究成果，以及后續(xù)的隔膜研究成果，將可微生物燃料電池的在污水處理中的規(guī)模化應(yīng)用。
江西師范大學(xué)
2021-05-05
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一種銻陽(yáng)極直接碳固體氧化物燃料電池電堆系統(tǒng)及制備方法
本發(fā)明公開了一種液態(tài)循環(huán)銻陽(yáng)極管式直接碳固體氧化物燃料 電池電堆系統(tǒng)及其制備方法，屬于燃料電池領(lǐng)域。電池電堆系統(tǒng)包括 電池電堆、氧化銻收集池、燃料池、燃料加載裝置，電池電堆頂部設(shè) 置有電池電堆出口，并底部設(shè)置有電池電堆入口；氧化銻收集池頂部 設(shè)置與電池電堆出口相連通的氧化銻收集池入口，并其底部設(shè)置有供 氧化銻流出的氧化銻收集池出口；燃料池頂部設(shè)置有燃料加載裝置， 該頂部同時(shí)還設(shè)置有與氧化銻收集池出口相連通的燃料池入口
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種中溫平板式固體氧化物燃料電池堆密封物及其制備方法
本發(fā)明公開了一種中溫平板式固體氧化物燃料電池堆密封物及 其制備方法，該密封材料主要分為三層：兩層玻璃基密封材料中間夾 一層 Al2O3 基密封材料。玻璃基密封材料包括：BaO-B2O3-SiO2 玻璃 體系和質(zhì)量百分比為 1～5％的 YSZ 粉，Al2O3 基密封材料包括：Al2O3 和質(zhì)量百分比為 10～30％的 Al 粉。兩種成分的密封材料通過流延成 型制備成可壓縮的復(fù)合密封材料，再經(jīng)熱壓成型為三明治結(jié)構(gòu)密封材 料。按照本發(fā)明，結(jié)合玻璃基密封材料和 Al2O3 基密封材料各自優(yōu)勢(shì)， 減少密封材料的漏氣率，增加材料的力學(xué)性能，并以便于操作和加工 的密封方式來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的氣體密封。
華中科技大學(xué)
2021-04-13
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西湖大學(xué)人工光合作用與太陽(yáng)能燃料中心揭示自然界氧氣形成新機(jī)制
近期，西湖大學(xué)人工光合作用與太陽(yáng)能燃料中心孫立成實(shí)驗(yàn)室在探索這一未解之謎的過程中取得進(jìn)展。
西湖大學(xué)
2023-03-06
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基于排陣型濕地微生物燃料電池供電的電芬頓污水處理系統(tǒng)及處理方法
本發(fā)明公開了一種基于排陣型濕地微生物燃料電池供電的電芬頓污水處理系統(tǒng)及處理方法。系統(tǒng)包括：用于對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理的納米鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)；用于對(duì)納米鐵碳微電解反應(yīng)區(qū)出水進(jìn)行處理的電芬頓系統(tǒng)反應(yīng)區(qū)；用于對(duì)電芬頓系統(tǒng)反應(yīng)區(qū)出水進(jìn)行處理并對(duì)其進(jìn)行供電的排陣型濕地微生物燃料電池；其中，所述的排陣型濕地微生物燃料電池為多個(gè)濕地微生物燃料電池相連形成的濕地微生物燃料電池組；濕地微生物燃料電池組的陰極、陽(yáng)極分別通過導(dǎo)線與電芬頓系統(tǒng)反應(yīng)區(qū)的對(duì)應(yīng)的陽(yáng)極、陰極連接。本發(fā)明還提供了污水處理方法。本發(fā)明通過整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)合作用強(qiáng)化降解效果，無(wú)需外加能源，也無(wú)需投加藥劑，是一種節(jié)能環(huán)保的水處理技術(shù)。
東南大學(xué)
2021-04-11
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材料與物理學(xué)院煤基燃料電池團(tuán)隊(duì)在高溫電解及CO2資源化方面取得研究進(jìn)展
固體氧化物電解池（SOEC）是固體氧化物燃料電池（SOFC）的逆過程，圖一所示，SOEC通過電解H2O產(chǎn)生氫氣，通過電解CO2減少CO2排放，并對(duì)H2O/CO2進(jìn)行共電解以產(chǎn)生用于化工生產(chǎn)的H2/CO合成氣。其產(chǎn)品可應(yīng)用于煉鋼、化工、農(nóng)業(yè)、航空航天和醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
2022-06-01
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西安交大能動(dòng)學(xué)院熱流科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在 Chemical Reviews發(fā)表質(zhì)子交換膜燃料電池多孔流場(chǎng)綜述文章
本綜述首先從材料、制備方法、表征方法等方面對(duì)多孔流場(chǎng)進(jìn)行了全面介紹；之后，對(duì)多孔流場(chǎng)中的氣液兩相流動(dòng)以及多孔流場(chǎng)對(duì)燃料電池在正常工況和冷啟動(dòng)工況下的性能進(jìn)行了深入討論。
西安交通大學(xué)
2023-02-02