电子传递过程北京科技大学学报，何凡，胡蕴仪，黄秀静种天然材料进行简单的烘干，再于高温碳化后放入丙酮氯甲烷和超纯水的混合溶液中，超声祛除杂质，从而得到碳化电极材料和。利用这种碳化生物材料作为阳极的最大电流密度分别达到了，远大于同等实验条件下的石墨碳电极。碳化后的材料拥有了传统材料所没有的大孔结构，可协助形成具有电化学活性的微生物生物膜，并促进微生物与阳极之间的有效电子转移。等通过在丝瓜络海绵基体表面沉积炭黑，制备出了种机械强度适宜的复合阳极阳极材料对微生物燃料电池产电性能的影响电源论文，应用于中。结果表明，和作为阳极的输出功率比未修饰的和分别提高了和倍，且大大降低了传荷内阻，提高了电极的电子传递速率。等利用双层电极材料作为阳极，表现出优越的光催化性能，加速了电子转移，同时可抑制基底的腐蚀，产电性能优越。王美聪等利用层层自组装技术将聚甲基烯丙基氯化铵聚苯乙烯磺酸钠及修饰到氧化铟锡导电玻璃上，并在其最外层修饰导电性良好的，的质量分数为时，其电催化活性与的质量分数为的阳极材料活性相同。等以活性炭纳米纤维为阳极材料，研究其对细菌生物膜生长的促进作用以及对产电性能的影响。新型阳极材料的开发由于不同的传统碳基阳极材料功能上存在不同的问题，在研究传统碳基材料改性与修饰的同时，不少研究人员开始从阳极基底材料入手，开发综合性能优良的新型阳极材料。石墨烯石墨烯因具有巨大的比表面积和优良的导电性能被研究人员应用到电化学领域等利用等将阳极碳纤维毡经丙酮浸泡和热处理，达到了阳极交换电流密度提高电极动力学活性增加的效果，最大输出功率达到。原因是碳纤维毡经丙酮浸泡后，表面附着的有机物被溶解，增加了材料的表面亲水性，再经过高温处理，引入了含氧官能团，从而促进了产电菌在阳极表面的富集生长。朱进华等将阳极应用于中，系统产电性能和去污能力均有明显提高。马彩霞等以为铁源和氮源，利用水热反应和冷冻干燥法制备了铁氮掺杂的介孔还原氧化石墨烯气凝胶研究较早且走在前沿的团队早期利用氨气处理石墨刷阳极表面，使的功率密度提高到，研究表明，石墨刷经氨气处理后提高了阳极的表面积，同时降低了材料的阻抗。分析认为是石墨刷经氨气处理后，表面引入含氮官能团，正电荷增加，更易于带负电荷的电化学活性菌的附着与富集。等用溶液修饰碳布阳极，电化学活性面积由增至，有利于微生物的富集，使的最大功率密度提高到，比未改性阳极提高。周宇等利用酸性和浓电子传递，加快电池启动，提高输出功率。阳极材料的改性与修饰通过对阳极材料表面进行改性与修饰，可以提高产电微生物的附着能力，同时降低阳极室反应的过电位，加速电子传递，提高阳极产电效率，增加微生物燃料电池的产电量。主要从以下两个方面介绍阳极材料的改性与修饰。提高微生物附着量由于绝大部分的生物反应均发生在阳极材料的表面，因此微生物在阳极附着量越多，产电量越大，而微生物的附着量与阳极材料的比表面积和生物相容性密切相关。通过对碳基阳极材料表面结要从以下两个方面介绍阳极材料的改性与修饰。提高微生物附着量由于绝大部分的生物反应均发生在阳极材料的表面，因此微生物在阳极附着量越多，产电量越大，而微生物的附着量与阳极材料的比表面积和生物相容性密切相关。通过对碳基阳极材料表面结构进行有效修饰，可以使其形成明显的分层结构和较好的孔隙结构，增加比表面积，为微生物提供更大的生长空间。另外阳极碳材料的形状大小表面粗糙度以及制备过中残留的有毒物质决定了阳极材料生物相容性的好坏。为了增加阳极电极的生物相浓氧化改性处理阳极碳布，处理后碳布表面明显变粗糙，并且附着了羟基和羧基，促进产电微生物的富集，最大功率密度分别为，比未经过改性的碳布阳极的功率密度分别提升了和。刘学等采用真空抽滤法制备石墨烯复合薄膜修饰碳片电极，结果表明，修饰的稳定输出电压比未修饰的提高了，这是由于石墨烯质软，薄膜形成了部分褶皱，而这些表层的褶皱增加了石墨烯的表面积，微生物在电极上大量附着繁殖，微生物的数量与活性明显提高，产电量大大增加。放电功率密度与电流密度，电池的最大功率密度可达到纳米材料随着纳米材料研究热潮的掀起，纳米级材料在电化学领域的应用也已成为研究热点。等用微波辅助法合成纳米碳化钼与碳纳米管复合材料，并将其作为阳极。这种新型的阳极材料可促进生物膜的形成和对氢的氧化能力，当的质量分数为时，其电催化活性与的质量分数为的阳极材料活性相同。等以活性炭纳米纤维为阳极材料，研究其对细菌生物膜生长的促进作用以及对产电性阳极材料对微生物燃料电池产电性能的影响电源论文构进行有效修饰，可以使其形成明显的分层结构和较好的孔隙结构，增加比表面积，为微生物提供更大的生长空间。另外阳极碳材料的形状大小表面粗糙度以及制备过中残留的有毒物质决定了阳极材料生物相容性的好坏。为了增加阳极电极的生物相容性，可以对电极材料进行系列的表面处理，如加热氨化酸处理以及电化学氧化等，经过修饰后的电极表面产生了正电荷或带正电的官能团，从而促进带负电的微生物的附着，达到提高功率密度的效果。阳极材料对微生物燃料电池产电性能的影响电源论文饰导电性较好的材料来加快电子传递速率。殷瑶采用球磨法制得方晶系钕铁硼磁粉，并利用其对石墨阳极进行修饰。当钕铁硼磁粉负载量为，的最大功率密度最大，达，相比于空白提高了，产电效果最好。这是因为定量的磁性材料可加速阳极产电微生物的驯化过程，加速电池的启动，并且可促进阳极的电子传递，提高电池的产电性能。余登斌等利用多壁碳纳米管和导电炭黑修饰石墨毡，结果表明，和修饰的电极比未修饰的电极内阻小，可促进胞靖微生物燃料电池阳极材料的研究进展沧州师范学院学报，。新型阳极材料的开发由于不同的传统碳基阳极材料功能上存在不同的问题，在研究传统碳基材料改性与修饰的同时，不少研究人员开始从阳极基底材料入手，开发综合性能优良的新型阳极材料。石墨烯石墨烯因具有巨大的比表面积和优良的导电性能被研究人员应用到电化学领域等利用原位聚合和生物还原技术合成了导电聚吡咯还原氧化石墨烯复合材料，并应用于中。复合材料具有高导电性和更容性，可以对电极材料进行系列的表面处理，如加热氨化酸处理以及电化学氧化等，经过修饰后的电极表面产生了正电荷或带正电的官能团，从而促进带负电的微生物的附着，达到提高功率密度的效果。阳极材料对微生物燃料电池产电性能的影响电源论文。提高电子传递速率电子转移指微生物将贮存在有机底物中的电子释放出来，并转移到电极表面的过程，这过程的传递效率直接影响着的产电性能，这就需要阳极材料具有内部电阻小导电性强电势稳定等优点。可通过在碳基阳极材料表面修彭新红等将阳极碳纤维毡经丙酮浸泡和热处理，达到了阳极交换电流密度提高电极动力学活性增加的效果，最大输出功率达到。原因是碳纤维毡经丙酮浸泡后，表面附着的有机物被溶解，增加了材料的表面亲水性，再经过高温处理，引入了含氧官能团，从而促进了产电菌在阳极表面的富集生长。阳极材料的改性与修饰通过对阳极材料表面进行改性与修饰，可以提高产电微生物的附着能力，同时降低阳极室反应的过电位，加速电子传递，提高阳极产电效率，增加微生物燃料电池的产电量。能的影响。研究较早且走在前沿的团队早期利用氨气处理石墨刷阳极表面，使的功率密度提高到，研究表明，石墨刷经氨气处理后提高了阳极的表面积，同时降低了材料的阻抗。分析认为是石墨刷经氨气处理后，表面引入含氮官能团，正电荷增加，更易于带负电荷的电化学活性菌的附着与富集。等用溶液修饰碳布阳极，电化学活性面积由增至，有利于微生物的富集，使的最大功率密度提高到，比未改性阳极提高。周宇等利用酸性的催化活性位点，两者共同作用下最大功率输出密度达到，是纯电极的倍。朱进华等将阳极应用于中，系统产电性能和去污能力均有明显提高。马彩霞等以为铁源和氮源，利用水热反应和冷冻干燥法制备了铁氮掺杂的介孔还原氧化石墨烯气凝胶，并将其作为的阳极，结果表明，所制备的铁氮掺杂的石墨烯气凝胶具有优良的维多孔结构介孔结构和较高的比表面积，为电解液中的小分子氧化还原反应提供更多反应位点，显著提高了电池的阳极材料对微生物燃料电池产电性能的影响电源论文极对微生物燃料电池产电性能的影响环境工程学报，马彩霞，吴小帅，温国云，等表面铁氮掺杂介孔石墨烯气凝胶提升微生物燃料电池阳极性能的研究功能材料，杨晓双，王凯，冯春华，等石墨烯氧化物气凝胶修饰金属阳极促进微生物燃料电池的产电性能环境工程学报，王美聪，王紫诺，张学军，等聚电解质多层膜改性阳极对性能影响环境科学与技术，王莎，詹晓涵，郭文显，等基于生物质制备活化维多孔碳及其在微生物燃料电池中的应用化工新型材料，陈蜜蜜，王晶，于，等碳纸和碳布电极微生物燃料电池产电特性的对比研究现代化工，王成显石墨烯基阳极材料的构建以及在微生物燃料电池中的应用上海上海应用技术大学，赵娟，牛艳艳，袁磊，等微生物燃料电池阳极修饰研究进展煤炭与化工，周宇，刘中良，侯俊先，等化学氧化改性微生物燃料电池阳极化工学报，刘学，蔡昌凤，丁佳炜石墨烯修饰柔性电极的制备及其性能研究重庆理工大学学报自然