Bioelectrochemical stability improvement by Ce–N modified carbon-based cathode in high-salt stress and mechanism research

阴极 电化学 盐(化学) 碳纤维 微生物燃料电池 催化作用 活性炭 化学 化学工程 盐度 材料科学 阳极 电极 复合材料 有机化学 生态学 物理化学 吸附 复合数 生物 工程类
作者
Mengjie Fan,Lizhi Du,Hui Li,Qianxing Yuan,Xuezhong Wu,Yingwen Chen,Jining Liu
出处
期刊:Journal of Environmental Management [Elsevier]
卷期号:342: 118351-118351 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jenvman.2023.118351
摘要

Although microbial fuel cells (MFCs) have potential for high-salt wastewater treatment, their application is limited by poor salt tolerance, deactivation and unstable catalytic performance. This study designed Ce-C, N-C, and Ce-N modified activated carbon (Ce-N-C) based on the catalytic mechanism and salt tolerance performance of Ce and N elements to address these limitations. With activated carbon (AC) as the control, this study analyzed the stability of the four cathodes under different salinity environments using norfloxacin (NOR) as a probe to assess the effect of cathodes and salinity on MFC degradation performance. After three months, comparing with other three cathodes, the Ce-N-C cathode demonstrated superior and stable electrochemical and power generation performance. In particular, the advantages of Ce-N-C in high-salt (600 mM NaCl) environment is more significant than no-salt or low-salt. The potential of Ce-N-C-End at current density of 0 was 14.0% higher than AC-End, and the power density of the MFC with Ce-N-C cathode was 105.7 mW/m2, which was 3.1 times higher than AC. Also, the stability of NOR removal under the function of Ce-N-C improved with the increase of NaCl concentration or operation time. The CeO2(111) crystal form, N-Ce-O bond and pyridine N might be the key factors in improving the catalytic performance and salt tolerance of the Ce-N modified carbon-based cathode using XPS and XRD analysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Alayna应助long采纳,获得20
4秒前
4秒前
小二郎应助HXY采纳,获得10
4秒前
4秒前
钟迪驳回了yznfly应助
6秒前
怡然香菱完成签到,获得积分10
6秒前
wahaha完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
烟花应助Papermuch采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助wahaha采纳,获得10
10秒前
毕个业完成签到 ,获得积分10
11秒前
白菜也挺贵完成签到,获得积分10
11秒前
酷波er应助脑壳疼采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
El发布了新的文献求助10
14秒前
iris发布了新的文献求助10
14秒前
JIMMY完成签到,获得积分20
14秒前
第一军团没有秘密完成签到,获得积分10
16秒前
cherrymoon3应助开朗雪巧采纳,获得10
16秒前
16秒前
18秒前
18秒前
19秒前
自由的宛凝完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
打打应助一次过采纳,获得10
27秒前
科研通AI2S应助resetttttt采纳,获得10
27秒前
ding应助hwx666采纳,获得10
28秒前
LGZ完成签到 ,获得积分10
29秒前
yk发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
杯水情深发布了新的文献求助10
32秒前
蓬莱塔图完成签到 ,获得积分10
33秒前
悦耳的虔发布了新的文献求助10
35秒前
DYN完成签到 ,获得积分10
43秒前
大模型应助Mitophagy采纳,获得10
44秒前
科研通AI2S应助苏晨采纳,获得10
44秒前
45秒前
46秒前
高分求助中
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Models of Teaching(The 10th Edition,第10版!)《教学模式》(第10版!) 800
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Nonlocal Integral Equation Continuum Models: Nonstandard Symmetric Interaction Neighborhoods and Finite Element Discretizations 600
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
Arkiv för kemi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2876532
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2487892
关于积分的说明 6736413
捐赠科研通 2170890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1153345
版权声明 585924
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 566288