我實驗室成員尤世界在微生物燃料電池研究領域取得新成果 |
我實驗室任南琪院士團隊成員尤世界教授的研究成果“基于有機金屬框架結構的非貴金屬氧還原催化劑強化微生物燃料電池性能的研究”近期在國際著名期刊《先進能源材料》(Advanced Energy Materials,2014年影響因子16.146)上發(fā)表。該研究由我校城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室與新加坡南洋理工大學合作完成,得到審稿人和編輯的高度評價。
在環(huán)境和能源問題日益嚴峻的今天,從廢物中回收清潔能源是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。微生物燃料電池(MFC)能夠在降解水中有機污染物的同時發(fā)電,在實現(xiàn)廢水處理可持續(xù)發(fā)展方面有著十分廣闊的前景,是目前國內(nèi)外研究的熱點。目前,陰極催化劑是限制微生物燃料電池發(fā)展的一個重要瓶頸。為了克服傳統(tǒng)顆粒態(tài)貴金屬催化劑效率低、造價高、易中毒等缺陷,我校研究人員使用金屬有機框架作為前驅(qū)體構筑具有三維多級孔結構催化劑。該催化劑特殊的孔結構能夠強化氧氣和質(zhì)子向三相界面的輸運,使其在“水淹”狀態(tài)下不會像鉑碳催化劑那樣發(fā)生顆粒團聚和粘附,由于不使用貴金屬,造價大大降低。該催化劑能夠在微生物燃料電池中產(chǎn)生比傳統(tǒng)鉑碳催化劑高近40%的功率密度,穩(wěn)定性也大幅度提高。該研究為定向設計高效、廉價的微生物燃料電池陰極催化劑提供了新的思路和方法。 這一研究得到了國家自然科學基金、城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室自主課題、學校“青年拔尖人才基金”和“基礎研究杰出人才培育計劃”(III類)基金的資助。 論文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201501497/abstract |