多粒径碳组合的微生物燃料电池阳极制备及其性能研究

　　

微生物燃料电池（MFC）的阳极性能差，导致其输出功率较低，实际应用受到了极大的限制。针对这一问题，本文提出了一种基于多粒径碳组合构筑高性能阳极的方法，以40~60目、100目的活性碳与碳黑为原材料，在不锈钢基底上，制备了三维多孔阳极（CCB），同时在其制备过程中引入碳酸氢铵，获得了孔隙率更高的阳极（CCB-N）。表征实验结果表明， CCB、CCB-N与单一活性碳阳极（C40：40~60目、C100：100目）相比，不仅提高了比表面积，还增强了导电性。在产电性能方面，装配CCB-N的MFC最大功率密度达1831.7 mW/m²，比CCB、C40、C100分别提高了9.5%、24.8%和52.3%，这得益于碳酸氢铵辅助造孔，增大了阳极表面可供微生物利用的孔隙率。本研究制备的阳极有效提升了MFC性能，也为高性能阳极的构筑提供了一种新思路。

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