بهبود عملکرد پیل سوختی میکروبی با ساخت نانوکامپوزیت زیستی سلولزی به عنوان الکترود آند

نویسندگان

  • مصطفی رحیم نژاد مرکز تحقیقات سوخت‌های زیستی و انرژی‌های تجدید پذیر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
  • مهدی مشکور گروه مهندسی و تکنولوژی چوب، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
  • مهرداد مشکور مرکز تحقیقات سوخت‌های زیستی و انرژی‌های تجدید پذیر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
چکیده مقاله:

پیل سوختی میکروبی یکی از منابع تجدیدپذیر انرژی می­ باشد که در آن میکروارگانیسم­ ها نقش زیست کاتالیستی در واکنش ­های اکسایش و کاهش یک سوبسترا مانند گلوکز را برعهده دارند. از اجزای اصلی در پیل سوختی میکروبی الکترودها هستند. در این پژوهش یک الکترود آند نانوکامپوزیت زیستی متخلخل با بستر سلولز باکتریایی و فاز پراکندهپلی­آنیلین به­ صورت هیدروژل ساخته ­شد. برای سنتز این الکترود از روش پلیمریزاسیون اکسایشی شیمیایی درجا در 4 غلظت­ گوناگون از مونومر آنیلین بر روی سلولز باکتریایی استفاده شد. درستی سنتر با آنالیز FT-IR و عکس برداری FE-SEM بررسی شد. عملکرد آند یاد شده در پیل سوختی میکروبی در حضور مخلوطی از میکروارگانیسم­ ها مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت الکترودهای ساخته شده و توان و جریان تولیدی پیل در حضور این الکترود ها اندازه گیری شد. در بیش ­ترین غلظت به­کاررفته از مونومر آنیلین در فرایند ساخت الکترود دانسیته توان 3mW/m 375 و دانسیته جریان 2mA/m603 به ­دست آمد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ساخت نانوکامپوزیت NiO-YSZ برای آند پیل سوختی اکسید جامد به روش لایه‌نشانی الکتروفورتیک

در این پژوهش، نانوکامپوزیت NiO-YSZ جهت استفاده به عنوان لایه ی AFL آند SOFC به روش لایه نشانی الکتروفورتیک ساخته شد. برای این منظور، ابتدا سوسپانسیون حاوی ذرات NiO و YSZ با نسبت 50:50 و با غلظت gr/Lit10 درمحیط‌های غیر آبی متعددی تهیه شد. بررسی‌ها نشان داد که سوسپانسیون تهیه شده در ایزوپروپانول، با افزودن ید دارای بهترین شرایط برای انجام فرآیند الکتروفورتیک است. سپس این سوسپانسیون جهت لایه نشانی...

متن کامل

ساخت نانوکامپوزیت nio-ysz برای آند پیل سوختی اکسید جامد به روش لایه نشانی الکتروفورتیک

در این پژوهش، نانوکامپوزیت nio-ysz جهت استفاده به عنوان لایه ی afl آند sofc به روش لایه نشانی الکتروفورتیک ساخته شد. برای این منظور، ابتدا سوسپانسیون حاوی ذرات nio و ysz با نسبت 50:50 و با غلظت gr/lit10 درمحیط های غیر آبی متعددی تهیه شد. بررسی ها نشان داد که سوسپانسیون تهیه شده در ایزوپروپانول، با افزودن ید دارای بهترین شرایط برای انجام فرآیند الکتروفورتیک است. سپس این سوسپانسیون جهت لایه نشانی...

متن کامل

بررسی تاثیر جریان گاز در کانال و الکترود آند بر امپدانس الکتروشیمیایی پیل سوختی اکسیدجامد

هدف این مقاله بررسی تاثیر جریان گاز در کانال سوخت و درون الکترود آند بر طیف امپدانس الکتروشیمیایی پیل سوختی اکسید جامد است. به این منظور، با درنظر گرفتن معادلات گذرای بقای جرم، بقای تکانه، بقای اجزاء و معادلات الکتروشیمیایی، امپدانس الکتروشیمیایی شبیه ­سازی شده است. نتایج به ­دست آمده نشان داده است که جریان گاز و انتقال جرم در کانال سوخت منجر به پیدایش کمانی به ­صورت یک نیم­ دایره فشرده ­شده و ...

متن کامل

استفاده از گرافیت اصلاح شده با نانو ذرات نیکل به عنوان الکترود در پیل های سوختی متانولی

الکترود گرافیت اصلاح شده به وسیله ی نانو ذرات نیکل تهیه شده به روش الکترولس برای بررسی اکسایش متانول در محیط بازی مورد استفاده قرار گرفته شده است. برای این منظور فن ولتامتری چرخه ای به کار رفته است. نانو ذرات نیکل ایجاد شده بر روی سطح گرافیت اکسایش متانول را در محیط های بازی بوسیله ی گونه ی (NiOOH)نیکل سه بار مثبت که در طی فرایند اکسایش تولید می شود، کاتالیست می کند. وابستگی جریان پیک اکسایش مت...

متن کامل

بررسی تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای با استفاده از فاضلاب به عنوان ماده تلقیحی

پیل سوختی میکروبی دستگاهی الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی موجود در مواد آلی و غیرآلی را با به کارگیری میکروارگانیسم به عنوان بیوکاتالیست (Biocatalyst)، به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در این تحقیق تولید جریان بیوالکتریسیته در پیل سوختی میکروبی بی‌واسطه مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت ارزیابی عملکرد الکتریکی پیل سوختی ساخته شده از منحنی قطبش استفاده شده است. منبع کربنی به عنوان سوبسترا و پسا...

متن کامل

بررسی تأثیر حضور آلایندههای سوخت آند بر عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری

در این پژوهش، شبیهسازی جریان تکفاز و دوفاز، همدما، گذرا و در حالت دوبعدی برای سمت آند پیل سوختی غشاء پلیمری صورت گرفته است. در این تحقیق، ابتدا اثر ورود مونواکسید کربن به همراه هیدروژن ورودی به آند بر عملکرد پیل سوختی بهصورت پایا موردبررسی قرارگرفته است. سپس رفتار گذرای پیل سوختی تحت مسمومیت CO و تأثیر تزریق هوا به هیدروژن بر میزان بازگشت چگالی جریان ازدسترفته بررسی شده است. بهمنظور اعتبارسنجی ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 37  شماره 1

صفحات  105- 112

تاریخ انتشار 2018-05-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023