به کارگیری استراتژی ترکیب پیکربندی جدید و اصلاح آند با نانو ورقهای گرافن جهت بهبود عملکرد تولید انرژی پاک در پیل سوختی میکروبی رسوبی

پیل های سوختی میکروبی رسوبی ۱ (SMFCs) ابزارهای بیوالکتروشیمیایی تولیدکننده انرژی پاک از پسماندهای آلی هستند. در این کار برای بهبود عملکرد توان SMFC، آند صفحه ی گرافیتی با نانو ورقهای گرافن ، اصلاح شد و عملکرد آن از نظر آزمونهای توان، پلاریزاسیون و الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار دادهشد. نتایج نشان داد، SMFC مجهزشده با آند صفحه گرافیتی اصلاحشده با نانو ورقهای گرافن ۲ (GP/Gr) بهترین عملکرد تولید الکتریسیته را نشان داد. حداکثر چگالی توان آند GP/Gr به ۸۳/۲۶۴ میلی وات بر متر مربع رسید که در مقایسه با آند کنترل ۱/۲ برابر بیشتر بودهاست . نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی ۳ (EIS) ، ولتامتری چرخه ای ۴ (CV) و تخلیه گالوانواستاتیک (GLV) نیز نشان داد، الکترود GP/Gr دارای مقاومت انتقال بار پایین تر (۲/۱ اهم )، چگالی جریان بالاتر (۱/۲۸۱۷ میلی آمپر بر متر مربع ) و افت اهمی کم تر و همچنین ظرفیت ذخیره بار و انرژی ذخیره شده بالاتری نسبت به آند کنترل داشته است . این مطالعه کاربرد موفقیت آمیز نانو ورقهای گرافن در اصلاح سطح الکترود را نشان داد که می تواند رویکردی امیدوارکننده برای کاربردهای عملی SMFC باشد.

Keywords:

پیل سوختی میکروبی رسوبی , پیکربندی جدید , نانو ورقهای گرافن , چگالی توان الکتریکی