国际废物资源杂志

抽象的

提高活性炭在空气阴极微生物燃料电池应用中氧还原反应的催化效率

Muhoza Jean Pierre、马洪志、Loissi Kalakodio 和 Dzivaidzo Mumbengegwi

微生物燃料电池 (MFC) 空气阴极设计简单、成本低，且直接使用空气中的氧气作为终端电子受体，有助于节省传统废水处理中用于曝气的大量能量，因此在其他配置中表现出巨大的潜力。然而，在阴极处，产生高功率密度所必需的氧还原反应自然很慢，因此需要催化剂来克服其反应过电位。无论是在碱性还是酸性电解质中，铂 (Pt) 都是大量氧化还原反应中使用的标准催化剂。但是，由于其成本高且资源有限，它并不是扩大这种新兴技术的可持续候选者。活性炭被发现是一种低成本且环境友好的微生物燃料电池氧还原反应 (ORR) 催化剂，但其裸露形式仍表现出较低的催化行为，导致低功率输出。在本篇评论中，我们旨在概述目前用于提高活性炭催化性能以实现 MFC 空气阴极中的 ORR 的不同有前景的技术，并比较其在催化行为和 MFC 功率输出方面与标准 Pt 和裸活性炭催化剂的结果。我们还将讨论这些技术的优点、缺点和瓶颈。