Enhanced bioelectricity output of microbial fuel cells via electrospinning zeolitic imidazolate framework-67/polyacrylonitrile carbon nanofiber cathode

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作者
Nan Jiang,Manhong Huang,Jincheng Li,Jialing Song,Shengyang Zheng,Yanan Gao,Mengyu Shao,Yulin Li
出处
期刊:Bioresource Technology [Elsevier]
卷期号:337: 125358-125358 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.biortech.2021.125358
摘要

In this study, the zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) and electrospinning polyacrylonitrile membrane were combined to prepare electrospinning carbon nanofibers composite cathode (ZIF-67/CNFs) which could enhance the oxygen reduction reaction (ORR) performance of microbial fuel cells (MFCs) cathode. The optimum electrode 3 wt% ZIF-67/CNFs revealed the excellent ORR performance with a half-wave potential of −0.03 V vs. Ag/AgCl, which was more positive than Pt/C-CC (-0.09 V vs. Ag/AgCl). The highest output voltage (607±9 mV) and maximum power density (1.191±0.017 W m−2) were obtained when the prepared ZIF-67/CNFs electrode was applied to the cathode of MFC (ZIF-67/CNFs-MFC). In addition, ZIF-67/CNFs-MFC showed the best pollutant removal effect. Geobacter was the highest proportion of microbial in ZIF-67/CNFs-MFC. The results have shown that the application of ZIF-67/CNFs electrode to MFC cathode is promising.
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