银掺杂碳纳米管电极在微生物燃料电池中的应用  

Application of Ag-CNTs electrode in microbial fuel cell

作　　者：熊仕昌 管玉江[3] 贾显乐[1] 沈虹[1] 朱雪强[4,2] 王子波[1,2] 

机构地区：[1]扬州大学环境科学与工程学院,江苏扬州225127 [2]江苏省环境材料与环境工程重点实验室,江苏扬州225127 [3]台州学院环境工程系,浙江台州318001 [4]中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116

出　　处：《扬州大学学报（自然科学版）》2015年第1期74-78,共5页Journal of Yangzhou University：Natural Science Edition

基　　金：浙江省公益性技术应用研究项目(2011C31031);江苏省环境材料与环境工程重点实验室开放课题(K13072)

摘　　要：采用溶液共混法合成银掺杂的碳纳米管溶胶,将溶胶涂敷在钛板表面,成功制备了银掺杂的碳纳米管电极(Ag-CNTs/Ti),通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能量色散X射线(EDX)对其进行表征,并应用循环伏安法研究其电化学性质.以银掺杂碳纳米管电极为阳极,石墨电极为阴极,葡萄糖溶液为阳极区基质,构建微生物燃料电池.实验表明:当温度为40℃,外阻为2 300Ω,AgNO3掺杂量为0.4g,葡萄糖质量浓度为1.257g·L-1时,微生物燃料电池的最大输出电压为811mV,表观内阻为296Ω,化学耗氧量(COD)降解率为84%.Ag-doped carbon nanotube sol is synthesized by solution co-blending method and applied onto titanium plate for the preparation of Ag-CNTs/Ti. The composite electrode is characterized by scanning electron microscopy （SEM）, X-ray diffraction （XRD） and energy dispersion X-ray （EDX）, and its electrochemical properties are studied by cyclic voltammeter （CV）. Two-chambered microbial fuel cell （MFC） is constructed with composite electrode as anode, flexible graphite as cathode and glucose solution as substrate in anode chamber. At 40 ℃, external resistance with 2 300 Ω, composite electrode with doping AgNO3 of 0.4 g and glucose （substrate） solution with concentration of 1. 257 g · L^-1, MFC possesses the maximum output voltage with 811 mV, apparent resistance with 296 Ω, removal rate with 84% for COD.

关 键 词：银掺杂 碳纳米管 微生物燃料电池 

分 类 号：X703.1[环境科学与工程—环境工程] O646.5[理学—物理化学]