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氧化锰修饰空气阴极对双室MFC产电性能的影响

樊松鸽  王飞龙  冉冬琴  陈守文  
【摘要】:本文中,制备了三种晶型的氧化锰,α-MnO2、β-MnO2、γ-MnO2修饰石墨毡作为空气阴极,来提高MFC的产电性能,并测试了修饰阴极和未修饰石墨毡的电化学性能,包括CV、EIS、Tafel;结果表明修饰阴极的氧化还原电流更高、内阻降低、动力学活性增加,使得阴极的电化学响应更高,电性能提高。氧化锰(β-MnO2)修饰空气阴极的MFC最高功率密度达到57.97mW/m2,是未修饰石墨毡(17.03mW/m2)作阴极的3倍多,输出电压也从260.96mV增加到380.2mV,因此得出结论,三种晶型MnO2的对氧化还原反应均具有较好的电催化活性,修饰阴极均提高了MFC的输出功率,其中β-MnO2的催化活性最好,这可能是因为β-MnO2结构与其他两种不同,有较大的比表面积和较高的平均氧化态。

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