石墨烯/碳化鈷鉬復(fù)合材料作為微生物燃料電池陰極催化劑的研究

編號：CPJS06123

篇名：石墨烯/碳化鈷鉬復(fù)合材料作為微生物燃料電池陰極催化劑的研究

作者：郭文顯 陳妹瓊 張敏 柳鵬 張燕 蔡志泉 程發(fā)良

關(guān)鍵詞： 微生物燃料電池 陰極 催化劑 復(fù)合材料 石墨烯/碳化鈷鉬

機(jī)構(gòu)： 東莞理工學(xué)院城市學(xué)院、城市與環(huán)境科學(xué)系、東莞市綠色能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 東莞理工學(xué)院、廣東省新型納米材料工程技術(shù)研究中心

摘要： 用改良Hummers法和碳熱還原法分別制備了石墨烯和碳化鈷鉬。用透射電鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線衍射儀（XRD）表征了材料的形貌和結(jié)構(gòu)。用循環(huán)伏安（CV）表征了其氧還原（ORR）催化性能,結(jié)果表明,復(fù)合材料的氧還原峰電流和起峰電位均大大優(yōu)于單一材料。旋轉(zhuǎn)圓盤電極（RDE）實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合材料的氧還原反應(yīng)為高效的四電子轉(zhuǎn)移過程。含有6 mg·cm~（-2）石墨烯/碳化鈷鉬復(fù)合材料作為陰極催化劑的微生物燃料電池（MFCs）最大功率密度為418 mW·m~（-2）,達(dá)到商業(yè)鉑碳的68.3%。因此,廉價(jià)的石墨烯/碳化鈷鉬復(fù)合材料作為MFCs陰極氧還原催化劑具有巨大的應(yīng)用潛力。