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聚苯胺-多壁碳纳米管修饰生物阴极微生物电解池产氢性能
  • ISSN号:1671-7627
  • 期刊名称:《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TK91[动力工程及工程热物理]
  • 作者机构:[1]南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京210009, [2]南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009
  • 相关基金:国家自然科学基金(21106072;51172107); 国家科技支撑计划(2012BAE01B03-3); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20113221110004)
中文摘要:

采用原位化学氧化聚合法合成了聚苯胺-多壁碳纳米管复合材料,成功构建了修饰生物阴极型微生物电解池,通过聚苯胺-多壁碳纳米管复合材料的耦合作用,提高体系产氢性能,并通过对外加电压、电极间距、电解质浓度等外部操作参数的优化,进一步提高体系性能。实验结果表明,修饰生物阴极实现同步处理废水产氢,表现出优于未修饰生物阴极(MEC)的性能。在外加电压0.9 V、电极间距3 cm、电解质浓度100 mmol/L操作条件下,体系性能最佳。此时聚苯胺-碳纳米管修饰生物阴极微生物电解池H2产率可达0.83 m3/(m3·d),COD去除率为89.3%,阴极H2回收率为51%。

英文摘要:

Polyaniline-multiwalled carbon nanotubes were synthesized by in situ chemical oxidation,and microbial electrolysis cells( MEC) with a biocathode modified by polyaniline-multiwalled carbon nanotubes were successfully constructed.The hydrogen production was improved by the coupling effect of polyanilinemultiwalled carbon nanotube. The operating parameters,including the applied voltage,the electrode spacing and the electrolyte concentration were optimized. The results showed that hydrogen production and wastewater treatment were simultaneously achieved in the system and the modified biocathode exhibited better performance than original biocathode did. The hydrogen yield reached 0. 83 m3/( m3· d),COD removal rate was 89. 3% and cathodic hydrogen recovery was 51%,with the applied voltage 0. 9 V,electrode spacing 3 cm,and phosphate buffer solution( PBS) concentration 100 mmol / L.

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期刊信息
  • 《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:江苏省教育厅
  • 主办单位:南京工业大学
  • 主编:陆小华
  • 地址:南京市浦口区浦珠南路30号
  • 邮编:211800
  • 邮箱:journal@njut.edu.cn
  • 电话:025-58139286
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-7627
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1670/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,中国高校优秀科技期刊奖,江苏省优秀期刊,中国高校科技期刊研究会优秀网站
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6160