M-N-C阴极催化剂的制备及其在微生物燃料电池中的应用

摘要

以聚苯胺和硝酸盐为前驱体,采用热处理法制备了M-N-C (M=Fe,Co)材料,并将其作为厌氧流化床微生物燃料电池(AFBMFC)阴极催化剂.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行晶型结构和表面形貌的表征.采用循环伏安法(Cv)对催化剂的电化学性能进行考察,并应用于AFBMFC,考察了其对电池产电性能的影响.结果表明,使用Fe-N-C催化剂的微生物燃料电池稳定运行时,开路电压达到636.0 mV,功率密度达到166.82 mW ·m-2,比使用Pt/C催化剂的微生物燃料电池的功率密度提高10％.表明Fe-N-C催化剂用做微生物燃料电池阴极催化剂具有潜在的应用前景.