燃料电池的电极材料

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划燃料电池的电极材料微生物燃料电池电极材料的研究进展一、目录概述工作原理优点阳极材料阴极材料展望概述：微生物燃料电池是利用微生物的作用进行能量转换(如碳水化合物的代谢或光合作用等)，把呼吸作用产生的电子传递到电极上的装置。在微生物燃料电池中用微生物作生物催化剂，可以在常温常压下进行能量转换。微生物燃料电池又简称MFC。工作原理：附着在阳极端的微生物催化氧化阳极室中的有机物产生电子和质子，电子由外电路传递至阴极，质子则经交换膜到达阴极室，电子质子和电子接受体(如溶解氧)在阴极反

2、应生成水，电子不断地定向迁移，产生外电流。微生物燃料电池的优点:目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划(1)燃料来源广泛,尤其可利用有机废水等废弃物;(2)反应条件温和,常温常压下即可运行;(3)环境友好,无酸、碱、重金属等污染物产生;(4)因能量转化过程无燃烧步骤,故理论转化效率较高。MFC输出功率密度的主要影响因素有反应器构型、接种物来源、底物种类、质子交换膜及电极材料等电极材料作为

3、微生物催化反应界面，其生物相容性比表面积导电性及化学稳定性等直接影响微生物在阳极材料上的吸附生长微生物传递电子能力电极阻抗及阴极氧还原反应的速率，而且，作为反应器的重要组成部件，电极材料的选择也决定了污水处理的成本因此，电极材料的设计制备和选择对优化提升的性能至关重。阳极材料：阳极材料应具备低电阻抗腐性好的生物相容性高化学稳定性大比表面积以及适当的机械强度和韧性阳极材料分类1、传统碳材料2、碳纳米管及其复合物3、石墨烯传统碳材料：碳纸碳布石墨棒石墨纤维刷及活性碳等碳材料阳极已广泛应用这些材料价格低廉导电性优异且耐蚀性能佳，微生物在其表面容易附着与生长其中，碳纸较硬脆，易于连接导线;碳

4、布孔隙多，较碳纸柔软两者作为平板电极的典型代表，目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划可通过降低阴阳电极间的距离，提高MFC的性能碳纳米管及其复合物：碳纳米管有特定孔隙结构高机械强度大比表面积好的热稳定性和化学惰性以及高导电性，碳纳米管可增大电极表面积，其一维纳米尺度可促进细菌细胞膜纳米纤维的电子传递，增强微生物向电极传输电子的能力，作为MFC催化剂载体有较好的应用前景碳纳米管可有效降低

5、MFC的阳极内阻石墨烯：石墨经化学氧化剥离还原处理等可形成石墨烯，合成过程不使用毒性金属催化剂，这为石墨烯用于提供了可能。首次证实石墨烯氧化物的网状结构可促进生物电化学系统中的微生物胞外电子向电极转移，将其应用于MFC中，电流密度和功率密度较碳纸电极增加4倍，使用石墨烯修饰不锈钢电极，MFC的最大功率密度可达，这归因于电极面积增大及微生物数量增多阴极材料：电子受体在电极的还原速率也是决定MFC输出功率的重要因素，采用化学阴极法或生物阴极法，增强催化活性，加快还原反应速率是MFC阴极材料的首选方法。目前，MFC阴极材料大多采用性能优异的碳载铂催化剂，但成本较高因此，寻求高活性的廉价催化

6、剂仍是MFC阴极的研究重点几种常见的阴极材料：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划贵金属铂基催化剂，非贵金属氧化物催化剂，过渡金属大环类催化剂PbO2燃料电池电极反应书写“三步走”有关电化学知识是近几年高考题的必考考点，重现率高.特别是为了贯彻“绿色环保”理念，有关新型燃料电池的电极反应及应用考查越来越频繁.因此掌握燃料电池的工作原理和电极反应式的书写是十分重要的.一、工作原理燃料电池

7、是一种不经过燃烧，将燃料化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置.和其他电池中的氧化还原反应一样，都是自发的化学反应，不会发出火焰，其化学能可以直接转化为电能.燃料电池由正极、负极和电解质构成，两电极材料一般都不参加反应，电极本身仅起催化和集流、传导电子的作用，反应的是通到电极上活性物质，只要燃料和氧化剂不断地输入，反应产物不断地排出，燃料电池就可以连续放电，供应电能.二、电极组成燃料电池的两极材料都是用多孔碳、多孔镍、铂、钯等兼有催化剂特性的惰性金属，两