High power generation in mixed-culture microbial fuel cells with corncob-derived three-dimensional N-doped bioanodes and the impact of N dopant states

微生物燃料电池 阳极 碳纤维 材料科学 化学工程 功率密度 地杆菌 掺杂剂 兴奋剂 阴极 玉米芯 化学 电极 有机化学 复合材料 细菌 功率(物理) 光电子学 复合数 物理 工程类 生物 物理化学 量子力学 生物膜 遗传学 原材料
作者
Yixuan Wang,Chuan-Shu He,Wenqiang Li,Wei Zong,Zhenghao Li,Yuan Li,Gongming Wang,Yang Mu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:399: 125848-125848 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.125848
摘要

High power generation with low capital cost is still a great challenge for the practical application of microbial fuel cells. In this work, the efficient three-dimensional N-doped macroporous carbon foam anodes were fabricated using naturally abundant nitrogenous corncobs and successfully adopted in microbial fuel cells with mixed-culture inoculation. The optimized three-dimensional N-doped macroporous carbon foam bioanode achieved a power density of 4.99 ± 0.02 W/m2 and a current density of 12.30 ± 0.01 A/m2, which represents the best performance among the reported carbon-based ones for microbial fuel cells to date. Such enhancements would likely be due to not only the good biocompatibility of three-dimensional N-doped macroporous carbon foams for the enrichment of electroactive Geobacter, but also the enhancement of extracellular electron transfer efficiency of the Geobacter with anode doping of N atoms especially for pyrrolic N, as indicated by density functional theory calculation. This study provides valuable insights for the design and optimization of low-cost carbon-based anodes for high-performance microbial fuel cells.
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
2秒前
墨茗棋秒发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
14秒前
15秒前
深情安青应助诸乘风采纳,获得10
16秒前
18秒前
郝宝真发布了新的文献求助10
20秒前
jry完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
端庄的煎蛋完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
26秒前
打打应助gliterr采纳,获得10
28秒前
十三完成签到,获得积分10
29秒前
阳洋发布了新的文献求助10
29秒前
稳重雁开发布了新的文献求助10
30秒前
小猴子发布了新的文献求助10
30秒前
cloudanime完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
psc完成签到,获得积分10
32秒前
cloudanime发布了新的文献求助10
35秒前
靓丽宛亦完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
十三发布了新的文献求助10
37秒前
李健应助墨茗棋秒采纳,获得10
39秒前
40秒前
许杰亮完成签到 ,获得积分20
40秒前
稳重雁开完成签到,获得积分10
42秒前
lhn发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
酷波er应助阳洋采纳,获得10
44秒前
诸乘风发布了新的文献求助10
45秒前
dhd发布了新的文献求助10
47秒前
自觉的糖豆完成签到 ,获得积分20
49秒前
49秒前
50秒前
朱朱发布了新的文献求助10
51秒前
唠叨的小能手完成签到 ,获得积分20
51秒前
gliterr完成签到,获得积分20
53秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3163007
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813990
关于积分的说明 7902812
捐赠科研通 2473633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316952
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631560
版权声明 602187