研究目的
研究新型铁电材料(Li0.95Cu0.15)Ta0.76Nb0.19O3(LT76)在单室微生物燃料电池(MFC)中的光催化活性,并将其性能与类似光催化剂(Li0.95Cu0.15)Ta0.57Nb0.38O3(LT57)进行比较。
研究成果
与(Li0.95Cu0.15)Ta0.57Nb0.38O3(LT57)相比,新型铁电材料(Li0.95Cu0.15)Ta0.76Nb0.19O3(LT76)表现出更好的COD去除效率,但LT57的功率密度略高于LT76。氧化铜对提高功率密度似乎没有明显效果,但改变冷却方法会提升阴极在功率密度和COD效率方面的性能。
研究不足
该研究仅限于比较微生物燃料电池中两种特定光催化剂(LT76和LT57)。研究未探讨其他铁电材料在微生物燃料电池中的效率,也未涉及不同类型铁电固溶体的其他光阴极。
1:实验设计与方法选择:
光催化剂LT76和LT57在相同条件下通过陶瓷路线合成,起始原料相同。LT76和LT57的Ta/Nb比例分别固定为4.0和1.5。这些物相通过多种技术表征,包括X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、粒度分布(PSD)、差示扫描量热法(DSC)和紫外-可见光谱。
2:0和5。这些物相通过多种技术表征,包括X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、粒度分布(PSD)、差示扫描量热法(DSC)和紫外-可见光谱。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:用于合成光催化剂的化学品包括Li2CO3(99%)、Ta2O5(99%)、Nb2O5(99.5%)和CuO(99.9%)。
3:5%)和CuO(9%)。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:X射线衍射分析使用以Cu Kα(λ=1.5406 ?)为辐射源、扫描速率为0.05°/s的衍射仪(西门子D5000)。采用透射电子显微镜(TEM,Tecnai G2系列,FEI公司)。比表面积和粒度分布通过激光粒度仪(Mastersizer 2000)分析。差示扫描量热法(DSC)测量在TGA/DSC1梅特勒-托利多仪器上以20°C/min的升温速率在氮气下进行。紫外-可见吸收使用“珀金埃尔默Lambda 35分光光度计”测量。
4:5406 ?)为辐射源、扫描速率为05°/s的衍射仪(西门子D5000)。采用透射电子显微镜(TEM,Tecnai G2系列,FEI公司)。比表面积和粒度分布通过激光粒度仪(Mastersizer 2000)分析。差示扫描量热法(DSC)测量在TGA/DSC1梅特勒-托利多仪器上以20°C/min的升温速率在氮气下进行。紫外-可见吸收使用“珀金埃尔默Lambda 35分光光度计”测量。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:光催化剂通过从1100°C缓慢冷却至室温制备。该材料的光催化效率通过废水处理和光源存在下的功率密度及化学需氧量(COD)去除率评估。
5:数据分析方法:
带隙能量通过Beer和Willardson方程确定。COD去除率通过公式计算:COD去除率(%)= (CODi?CODf)/CODi × 100。电流密度(i)由公式描述:i = I/V = E/V.R。功率密度表示如下:P = I.E/V = R.I2/V。
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