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以Cu-金属有机framework@Fe-金属有机框架(Cu-MOF@Fe-MOF)为正极催化剂增强微生物燃料电池中的氧还原反应
Journal of Environmental Chemical Engineering ( IF 7.4 ) Pub Date : 2025-01-13 , DOI: 10.1016/j.jece.2025.115448
Feng Lan , Guofu Huang , Yuchen Cao , Xinyi Zhang , Renjun Wang , Junfeng Chen
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采用两步水热双溶剂法成功合成了Cu-metal有机framework@Fe-金属有机框架(Cu-MOF@Fe-MOF),用于微生物燃料电池(MFC)的阴极。Cu-MOF@Fe-MOF 表现出独特的圆柱形晶体结构,其表面嵌入了致密的层状结构,进一步增强了其活性位点。Cu-MOF@Fe-MOF-MFC 的最大功率密度为 231.2 mW/m²,是 Fe-MOF-MFC (84.1 mW/m²) 的 2.74 倍。更高的最大功率密度证明了在改善氧还原反应 (ORR) 方面的优势。此外,Cu-MOF@Fe-MOF 表现出高稳定性和耐用性,其在约 238 mV 的电压下稳定运行超过 150 小时就证明了这一点。这些特性不仅加快了电子转移的速率,还提高了催化过程的效率。本研究将为阴极催化剂的开发和利用提供新的见解和方法。

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