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基于天然纤维素制备微生物燃料电池的三维阳极材料研究
微生物燃料电池(MFCs)是利用微生物的新陈代谢氧化化学物质并释放电子,把化学能转化为电能的一种电化学装置。MFCs由于具有去污和产电双重功能,是一种“绿色”能源。其最具潜能的应用是污水处理,即利用微生物分解污水中的有机物,并将转化为可用的电能。且整处理过程不用曝气,可节省大量的耗能。目前,微生物燃料电池的发展和应用中最大的障碍是材料的成本和性能。 本研究利用低成本的天然木质纤维素为原料,采用直接碳化的方法来制备三维大孔碳材料作为微生物燃料电池的阳极材料,并取得突破性进展,。 相关系列研究结果2012年分别发表在Journal Material Chemistry, ChemSusChem 以及Energy & Environmental Science等国际权威杂志上。特别地,基于天然纤维制备的波纹层状三维碳阳极,阳极电流密度提高了10倍,达到了200 A m-2,该结果2012年已发表在能源环境领域顶级杂志Energy & Environmental Science上,影响因子9.61. 该研究成果制备的材料成本低,性能优异。该研究成果结合我们的阴极氧气还原催化剂的研究成果,以及后续的隔膜研究成果,将可微生物燃料电池的在污水处理中的规模化应用。
江西师范大学 2021-05-05
一种锑阳极直接碳固体氧化物燃料电池电堆系统及制备方法
本发明公开了一种液态循环锑阳极管式直接碳固体氧化物燃料 电池电堆系统及其制备方法,属于燃料电池领域。电池电堆系统包括 电池电堆、氧化锑收集池、燃料池、燃料加载装置,电池电堆顶部设 置有电池电堆出口,并底部设置有电池电堆入口;氧化锑收集池顶部 设置与电池电堆出口相连通的氧化锑收集池入口,并其底部设置有供 氧化锑流出的氧化锑收集池出口;燃料池顶部设置有燃料加载装置, 该顶部同时还设置有与氧化锑收集池出口相连通的燃料池入口
华中科技大学 2021-04-14
一种中温平板式固体氧化物燃料电池堆密封物及其制备方法
本发明公开了一种中温平板式固体氧化物燃料电池堆密封物及 其制备方法,该密封材料主要分为三层:两层玻璃基密封材料中间夹 一层 Al2O3 基密封材料。玻璃基密封材料包括:BaO-B2O3-SiO2 玻璃 体系和质量百分比为 1~5%的 YSZ 粉,Al2O3 基密封材料包括:Al2O3 和质量百分比为 10~30%的 Al 粉。两种成分的密封材料通过流延成 型制备成可压缩的复合密封材料,再经热压成型为三明治结构密封材 料。按照本发明,结合玻璃基密封材料和 Al2O3 基密封材料各自优势, 减少密封材料的漏气率,增加材料的力学性能,并以便于操作和加工 的密封方式来实现有效的气体密封。
华中科技大学 2021-04-13
基于排阵型湿地微生物燃料电池供电的电芬顿污水处理系统及处理方法
本发明公开了一种基于排阵型湿地微生物燃料电池供电的电芬顿污水处理系统及处理方法。系统包括:用于对污水进行预处理的纳米铁碳微电解反应区;用于对纳米铁碳微电解反应区出水进行处理的电芬顿系统反应区;用于对电芬顿系统反应区出水进行处理并对其进行供电的排阵型湿地微生物燃料电池;其中,所述的排阵型湿地微生物燃料电池为多个湿地微生物燃料电池相连形成的湿地微生物燃料电池组;湿地微生物燃料电池组的阴极、阳极分别通过导线与电芬顿系统反应区的对应的阳极、阴极连接。本发明还提供了污水处理方法。本发明通过整个系统的联合作用强化降解效果,无需外加能源,也无需投加药剂,是一种节能环保的水处理技术。
东南大学 2021-04-11
材料与物理学院煤基燃料电池团队在高温电解及CO2资源化方面取得研究进展
固体氧化物电解池(SOEC)是固体氧化物燃料电池(SOFC)的逆过程,图一所示,SOEC通过电解H2O产生氢气,通过电解CO2减少CO2排放,并对H2O/CO2进行共电解以产生用于化工生产的H2/CO合成气。其产品可应用于炼钢、化工、农业、航空航天和医疗等众多领域。
中国矿业大学 2022-06-01
纳米晶太阳能电池复合多孔电极膜
项目以改善NPC太阳能电池的光伏性能为最终目的,采用模板组装技术制备高质量的NPC电池用有序大/介孔复合电极膜,该法既简化了制备工艺,又可对薄膜的质量进行控制。该研究推动了NPC太阳能电池的产业化进程,同时该技术符合国家能源可持续发展的需要,在改善日益严重的能源危机及环境污染有非常重要的现实意义。
天津城建大学 2021-04-11
锂离子电池内包装材料(电池膜)的开发及产业化
我国已经成为电池生产大国,国内电池行业对软包装材料的需求量十分巨大。该材料主要用于锂电池生产企业,包括手机电池、钮扣电池、笔记本电脑电池、DVD电池、照相机电池,以及将来的电动车电池等,涉及的行业非常广泛,预计到2015年总市场需求量将超过8000吨。但是,目前为止国内没有任何企业能够生产出完全满足要求的软包装材料,因此,软包装材料的研究和开发成为电池行业提高国产化率、降低成本和提升企业竞争力的迫切需要。华东理工大学于2003年联合江苏中金玛泰医药包装有限公司进行该类软包装材料的前期研究,主要研究内容是对聚合物锂电池软包装材料体系的成分、组织和功能进行一体化设计,开发出适合于聚合物锂电池生产工艺和技术要求的复合软包装成型材料,用于电池芯的内包装。经过多年的艰苦努力,目前已经掌握了该材料制备中的关键技术,尤其是已经很好地解决了复合膜耐电解液腐蚀的问题,并大幅提高了复合膜内膜的剥离强度。实验室小试样品已送至惠州TCL金能、东莞新能源、国光电池、合肥荣仕达、上海南都等几家电池厂试用,结果表明部分关键指标基本上能满足生产要求,小试样品的性能明显优于韩国产品,与日本产品相当,而在初始剥离强度和耐高温性能方面则超过日本产品。本项目具有自己的核心技术,相关的技术申请两项发明专利,一项获得公开,一项获得授权。
华东理工大学 2021-04-11
一种Fe/g-C3N4修饰阴极沉积型微生物燃料电池及其自驱动光电芬顿降解四环素的应用
本发明公开了一种Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰阴极沉积型微生物燃料电池及其自驱动光电芬顿降解四环素的应用,属水体污染治理技术领域。所述Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰阴极沉积型微生物燃料电池,包括:反应器,所述反应器内设置有阴极区和阳极区,所述阴极区包括水体以及固定于水体液面上的Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰碳毡阴极,所述阳极区包括水体沉积物基质和埋置于水体沉积物基质的碳毡阳极,所述Fe/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修饰碳毡阴极和所述碳毡阳极通过连接外加电阻形成闭合电路。本发明与其他技术相比,在自然光照下,无需外加能源与H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;,即可实现光电协同高效降解四环素,结构简单,建造和运行成本低廉,易于管理维护。
南京工业大学 2021-01-12
新型浆基燃料
新型浆基燃料是将具有一定粒径分布的固体燃料以特殊工艺分散在液体中制成的一种经济的、洁净的、具有良好流动性和稳定性的可代替石油和天然气的液体燃料。南京大学应用在固/液、液/液等多相体系研究方面上的最新研究成果,开发成功了以固体燃料(如煤、石油焦、沥青等)为分散相、以水、油类(如煤焦油、重油、煤焦油等)或醇类(如甲醇等)液体为连续相的浆基燃料以满足不同用户的需求,解决了实现该类燃料稳定分散的助剂开发和制备工程化难题,现已研制成功了具有我国自主知识产权的高效浆基燃料专用助剂等系列产品和节能高
南京大学 2021-04-14
废轮胎热解制备燃料油、炭黑和燃料气体
工艺描述 废旧轮胎经过初破碎、进入热解反应炉,形成的热解气体经过冷凝,形成燃料油。经过冷凝器后的不可冷凝气体是高热值气体,可以形成燃料气体。热解炉形成的固体残渣经过螺旋出料器出渣,再经过磁选、分选,形成炭黑。产品情况 按质量计算:估计钢铁得率15%;液体油得率在42%;固体焦得率在30%;气体得率在13%。经济分析年处理1000吨
南开大学 2021-04-14
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