view in publisher's site

Simultaneous hydrogen generation and COD reduction in a photoanode-based microbial electrolysis cell

Highlights•A CeO2-rGO-based carbon film synthesized as the electrodes of a MEC.•95% COD reduction in wastewater measured at anode under visible light irradiation.•The MEC also generated H2 at ∼5 m3/m3-d rate.•High Coulombic efficiency (95%) and cathodic recovery (98%) were measured at 1 V.AbstractA phenolic precursor-based carbon film dispersed with cerium oxide (CeO2) and reduced graphene oxide (rGO) is prepared as the electrodes of a microbial electrolysis cell (MEC) for simultaneous hydrogen (H2) production and reduction of chemical oxygen demand (COD) in wastewater under visible light irradiation. The oxides are in situ dispersed in the polymerization reaction mixture during the synthesis stage of the phenolic film. The maximum Coulombic energy efficiency, overall H2 recovery and cathodic recovery of the CeO2-rGO/carbon film-based MEC are measured to be approximately 95, 93 and 98%, respectively at 1 V (Ag/AgCl), whereas COD reduction in the wastewater is measured to be approximately 95%. The improved hydrogen evolution and organic degradation are attributed to the electroconductive graphitic rGO and photocatalytic CeO2, respectively. The metal oxide-rGO-dispersed carbon nanocomposite film-based MEC provides an efficient means for simultaneously producing H2 and treating the organics-laden wastewater.Graphical abstractDownload : Download high-res image (316KB)Download : Download full-size image

تولید هیدروژن همزمان و کاهش COD در یک سلول الکترولیز میکروبی مبتنی بر فوتوآند

نکات برجسته: فیلم کربنی مبتنی بر اکسید آلومینیوم سنتز شده به عنوان الکترودهای MEC. * ۹۵ % کاهش COD در پساب اندازه‌گیری شده در آند تحت تابش نور مرئی. همچنین MEC H۲ را در نرخ ۵ m۳ / m۳ - d تولید می‌کند. بازده کولنی بالا (۹۵ %)و بازیابی کاتدی (۹۸ %)در ۱ V.abst اندازه‌گیری شد. فیلم کربنی بر پایه پیش ماده فنولی که با اکسید سریم (سئوO۲)و اکسید گرافن کاهش‌یافته (rGO)پراکنده شده‌است، به عنوان الکترودهای یک سلول الکترولیز میکروبی (MEC)برای تولید همزمان هیدروژن (H۲)و کاهش تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD)در فاضلاب تحت تابش نور مرئی آماده می‌شود. اکسیدها در مخلوط واکنش پلیمریزاسیون در طول مرحله سنتز فیلم فنولی به صورت درجا پراکنده می‌شوند. حداکثر بهره‌وری انرژی کولنی، بازیابی H۲ کلی و بازیابی کاتدی از سئوO۲ - rGO / MEC مبتنی بر فیلم کربن به ترتیب حدود ۹۵، ۹۳ و ۹۸ درصد در ۱ V (Ag / AgCl)اندازه‌گیری شده‌اند، در حالی که کاهش COD در فاضلاب تقریبا ۹۵ درصد اندازه‌گیری شده‌است. بهبود تکامل هیدروژن و تخریب آلی به ترتیب به الکترورسانندگی گرافیت و فتوکاتالیستی CO۲ نسبت داده می‌شود. MEC مبتنی بر فیلم نانوکامپوزیت اکسید فلزی - rGO - پراکنده کربن، ابزار موثری را برای تولید همزمان H۲ و تصفیه آب حاوی مواد آلی فراهم می‌کند. دانلود چکیده: دانلود تصویر با کیفیت بالا (۳۱۶ KB)دانلود: دانلود تصویر با اندازه کامل
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Fuel Technology
  • ترجمه مقاله Fuel Technology
  • مقاله تکنولوژی سوخت
  • ترجمه مقاله تکنولوژی سوخت
  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.