3.4. Mn–Co oxide as alternative cathodic catalyst
From the application point of view, costs associated with the
MFC construction should be lowered when the overall MFC performance
is required to be kept sustainable. Lowering the activation
overpotential for oxygen reduction with non-precious metal catalysts
is important for the scale-up and application of MFCs (Zhao
et al., 2005; Cheng et al., 2006). It is helpful to reduce the activation
energy of oxygen reduction through developing excellent nanostructured
non-precious metal catalysts (Bashyam and Zelenay,
2006; Gong et al., 2009; Liu et al., 2010). In this study, an approach
was proposed in order to reduce the oxygen reduction overpotential
based on the active Mn–Co oxide catalysts prepared through
solid state reaction. The use of Mn–Co oxide as a cathodic catalyst
enables effective oxygen reduction in the single-chamber MFC.
Moreover the performance of the catalysts developed in this study
was as good as a Pt catalyzed MFC. Therefore, the Mn–Co oxide catalysts
tested in this study exhibited a great potential to replace
platinum as a cathode catalyst for MFC applications in large-scale
wastewater treatment plants for efficient contaminant removal
and high power generation.
In this work, the preliminary cost estimates for Mn–Co oxide
was 0.0058 $/cm2 as compared with 0.0447 $/cm2 of the commercialized
Pt/C based cathode catalyst (Morris et al., 2007). The optimization
of non-transition metal catalyst loading and heat
treatment were not carried out in this paper. It is expected that further
optimizing the catalyst structure and stability while considering
the MFC condition might lead to an improvement in catalyst
performance and lower the overall cost.
3.4 ออกไซด์ Mn-Co เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา cathodic ทางเลือก
จากจุดโปรแกรมของดูค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับ
การก่อสร้างเอ็มเอฟควรจะลดลงเมื่อผลการดำเนินงานโดยรวมเอ็มเอฟ
จะต้องถูกเก็บไว้อย่างยั่งยืน ลดการเปิดใช้งาน
overpotential การลดออกซิเจนกับตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า
เป็นสิ่งสำคัญสำหรับระดับขึ้นและการประยุกต์ใช้ MFCs (Zhao
et al, 2005;. Cheng et al, 2006.) มันจะมีประโยชน์ในการลดการเปิดใช้งาน
พลังงานของการลดออกซิเจนผ่านการพัฒนาที่ยอดเยี่ยมอิเล็กทรอนิคส์
ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า (Bashyam และ Zelenay,
2006; Gong et al, 2009;. หลิว et al, 2010.) ในการศึกษานี้เป็นวิธีการ
ที่ถูกเสนอเพื่อลดการลดออกซิเจน overpotential
ขึ้นอยู่กับตัวเร่งปฏิกิริยาออกไซด์ Mn-Co ใช้งานเตรียมไว้ผ่าน
ปฏิกิริยาของรัฐที่มั่นคง ใช้ Mn-Co ออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา cathodic
ช่วยลดออกซิเจนมีประสิทธิภาพในการ MFC เดียวห้อง.
นอกจากนี้ผลการดำเนินงานของตัวเร่งปฏิกิริยาการพัฒนาในการศึกษาครั้งนี้
ได้ดีเท่า Pt เร่งเอ็มเอฟ ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาออกไซด์ Mn ร่วม
ทดสอบในการศึกษาครั้งนี้แสดงศักยภาพที่ดีที่จะเปลี่ยน
ทองคำเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแคโทดสำหรับการใช้งานเอ็มเอฟในขนาดใหญ่
โรงบำบัดน้ำเสียสำหรับการกำจัดสารปนเปื้อนที่มีประสิทธิภาพ
และการผลิตไฟฟ้าสูง.
ในงานนี้ประมาณการค่าใช้จ่ายเบื้องต้น สำหรับ MN-Co ออกไซด์
เป็น 0.0058 $ / cm2 เมื่อเทียบกับ 0.0447 $ / cm2 ของเชิงพาณิชย์
Pt / C ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แคโทด (มอร์ริส et al., 2007) การเพิ่มประสิทธิภาพ
ของโลหะที่ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงโหลดตัวเร่งปฏิกิริยาและความร้อน
การรักษาไม่ได้ดำเนินการในบทความนี้ได้รับการ มันเป็นที่คาดว่าต่อไป
การเพิ่มประสิทธิภาพของโครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาและความมั่นคงขณะที่การพิจารณา
เงื่อนไขเอ็มเอฟอาจนำไปสู่การปรับปรุงในตัวเร่ง
ประสิทธิภาพการทำงานและลดค่าใช้จ่ายโดยรวม
การแปล กรุณารอสักครู่..