Polyelectrolyte-single wall carbon

Polyelectrolyte-single wall carbon nanotube (SCNT) composites are prepared by a solution-based method and used as metal-free cathode catalysts for oxygen reduction reaction (ORR) in air-cathode microbial fuel cells (MFCs). In this study, two types of polyelectrolytes, polydiallyldimethylammonium chloride (PDDA) and poly[bis(2-chloroethyl)ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]urea] (PEPU) are applied to decorate the SCNTs and the resulting catalysts exhibit remarkable catalytic ability toward ORR in MFC applications. The enhanced catalytic ability could be attributed to the positively charged quaternary ammonium sites of polyelectrolytes, which increase the oxygen affinity of SCNTs and reduce activation energy in the oxygen reduction process. It is also found that PEPU-SCNT composite-based MFCs show efficient performance with maximum power density of 270.1 mW m-2, comparable to MFCs with the benchmark Pt/C catalyst (375.3 mW m-2), while PDDA-SCNT composite-based MFCs produce 188.9 mW m-2. These results indicate that PEPU-SCNT and PDDA- SCNT catalysts are promising candidates as metal-free cathode catalysts for ORR in MFCs and could facilitate MFC scaling up and commercialization. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Water Science & Technology is the property of IWA Publishing and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผนังเดี่ยว polyelectrolyte คาร์บอนทิวบ์ (SCNT) คอมโพสิตที่เตรียม โดยวิธีที่ใช้แก้ปัญหา และใช้เป็นแคโทดโลหะฟรีสิ่งที่ส่งเสริมสำหรับออกซิเจนลดปฏิกิริยา (ORR) ในเซลล์เชื้อจุลินทรีย์อากาศแคโทด (เดอร์) ในการศึกษานี้ สองชนิด polyelectrolytes, polydiallyldimethylammonium คลอไรด์ (PDDA) และ poly[bis(2-chloroethyl)ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]urea] (PEPU) ใช้ในการตกแต่ง SCNTs และผลลัพธ์สิ่งที่ส่งเสริมแสดงโดดเด่นตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถไปทาง ORR ในโปรแกรมประยุกต์ MFC ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถเพิ่มอาจเกิดจากอเมริกาแอมโมเนียคิดค่าธรรมเนียมบวก quaternary ของ polyelectrolytes ซึ่งเพิ่มความเกี่ยวข้องของออกซิเจนของ SCNTs และลดพลังงานกระตุ้นในการลดออกซิเจน ก็จะพบว่า เดอร์ใช้คอมโพสิต PEPU SCNT แสดงประสิทธิภาพกับความหนาแน่นพลังงานสูงสุด 270.1 mW m-2 เทียบได้กับเดอร์กับเกณฑ์มาตรฐานเศษ Pt/C (375.3 mW m-2), ในขณะที่เดอร์ใช้คอมโพสิต PDDA SCNT ผลิต 188.9 mW m-2 ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า PEPU SCNT และ PDDA - SCNT สมัครสัญญาเป็นสิ่งที่ส่งเสริมโลหะฟรีแคโทดสำหรับ ORR ในเครื่องมัลติฟังก์ชั่น และสามารถช่วยปรับค่า MFC และ commercialization [บทคัดย่อจากผู้เขียน] ลิขสิทธิ์ของน้ำวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นของ IWA ประกาศ และเนื้อหาอาจไม่สามารถคัดลอก หรือส่งอีเมลไปยังไซต์หลาย หรือ listserv โดยไม่รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรเป็นผู้ถือลิขสิทธิ์การลงรายการบัญชี อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้อาจพิมพ์ ดาวน์โหลด หรือบทความสำหรับแต่ละอีเมล์ บทคัดย่อนี้อาจจะสรุป ได้มีการรับประกันเกี่ยวกับความถูกต้องของสำเนา ผู้ใช้ควรอ้างอิงถึงฉบับเผยแพร่วัสดุสำหรับบทคัดย่อเต็มรูปแบบ (ลิขสิทธิ์ใช้กับบทคัดย่อจากทั้งหมด)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผนัง Polyelectrolyte เดียวท่อนาโนคาร์บอน (SCNT) คอมโพสิตที่จัดทำโดยและวิธีการแก้ปัญหาที่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะแคโทดฟรีสำหรับปฏิกิริยาลดออกซิเจน (ออร์) ในอากาศแคโทดเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ (MFCs) ในการศึกษานี้ทั้งสองประเภทของ polyelectrolytes คลอไรด์ polydiallyldimethylammonium (PDDa) และโพลี [ทวิ (2-chloroethyl) อีเทอร์-alt-1,3 ทวิ [3- (Dimethylamino) โพรพิ] ยูเรีย] (PEPU) ถูกนำมาใช้ในการตกแต่ง SCNTs และตัวเร่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นแสดงให้เห็นความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาที่มีต่อการที่โดดเด่นในการใช้งานออร์เอ็มเอฟ ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นสามารถนำมาประกอบกับประจุบวกเว็บไซต์แอมโมเนียมสี่ของ polyelectrolytes ซึ่งเพิ่มความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดของออกซิเจน SCNTs และลดพลังงานกระตุ้นในกระบวนการลดออกซิเจน นอกจากนี้ยังพบว่า PEPU-SCNT MFCs คอมโพสิตที่ใช้แสดงผลการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพมีความหนาแน่นพลังงานสูงสุด 270.1 mW M-2 เทียบเท่ากับ MFCs กับมาตรฐานตัวเร่งปฏิกิริยา Pt / C (375.3 mW M-2) ในขณะที่ PDDa-SCNT composite- MFCs ตามการผลิต 188.9 เมกะวัตต์ M-2 ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า PEPU-SCNT และ PDDA- ตัวเร่งปฏิกิริยา SCNT มีผู้สมัครที่มีแนวโน้มเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะแคโทดฟรีสำหรับออร์ใน MFCs และสามารถอำนวยความสะดวกเอ็มเอฟปรับขึ้นและการค้า [บทคัดย่อจากผู้เขียน] ลิขสิทธิ์น้ำวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นทรัพย์สินของ IWA สิ่งพิมพ์และเนื้อหาอาจจะไม่ได้คัดลอกหรือส่งไปยังหลายเว็บไซต์หรือโพสต์ในความร่วมมือโดยไม่มีลิขสิทธิ์ด่วนของผู้ถืออนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร อย่างไรก็ตามผู้ใช้สามารถพิมพ์ดาวน์โหลดหรือบทความอีเมลสำหรับการใช้งานของแต่ละบุคคล นามธรรมนี้อาจจะถูกตัดทอน รับประกันไม่ได้รับเกี่ยวกับความถูกต้องของการคัดลอก ผู้ใช้ควรดูที่ตีพิมพ์ฉบับเดิมของวัสดุสำหรับนามธรรมเต็ม (ลิขสิทธิ์นำไปใช้กับทุกบทคัดย่อ.)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ท่อนาโนคาร์บอนชนิดผนังเดี่ยว ( scnt ) คอมโพสิตที่เตรียมโดยวิธีที่ใช้แก้ปัญหาและใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะแคโทดฟรีสำหรับปฏิกิริยารีดักชันของออกซิเจน ( ออร์ ) ในอากาศขั้วเซลล์เชื้อเพลิงจุลินทรีย์ ( MFCs ) ในการศึกษานี้ สองประเภทของ polyelectrolytes polydiallyldimethylammonium , คลอไรด์ ( pdda ) และพอลิ [ ทวิ ( ether-alt-1 2-chloroethyl ) ,3-bis [ 3 - ( dimethylamino ) โพรพิล ] + ] ( pepu ) มาใช้ในการตกแต่ง scnts และตัวเร่งปฏิกิริยาที่แสดงความสามารถที่น่าทึ่งต่อตัวเร่งปฏิกิริยาออร์ในงาน MFC . เพิ่มความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาอาจจะเกิดจากประจุบวกในเว็บไซต์ของ polyelectrolytes ควอเทอร์นารีแอมโมเนียม ,ซึ่งเพิ่มออกซิเจนและลดความสามารถของ scnts พลังงานกระตุ้นในการลดออกซิเจนในกระบวนการ นอกจากนี้ยังพบว่า pepu-scnt คอมโพสิตใช้ MFCs แสดงประสิทธิภาพด้วยความหนาแน่นพลังงานสูงสุดของ 270.1 MW ด้วย กับ MFCs กับมาตรฐาน EN / C ตัวเร่งปฏิกิริยา ( 375.3 MW ด้วย ) ในขณะที่ pdda-scnt คอมโพสิตใช้ MFCs ผลิต 188.9 MW ด้วย .ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า pepu-scnt pdda - และตัวเร่งปฏิกิริยา scnt เป็นผู้ที่มีแนวโน้มเป็นโลหะตัวเร่งปฏิกิริยาขั้วลบฟรี MFCs และสามารถอำนวยความสะดวก ออร์ใน MFC ปรับขึ้น และการค้า จากผู้เขียน

[ บทคัดย่อ ]ลิขสิทธิ์ของ&น้ำวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี เป็นสมบัติของ IWA ประกาศและเนื้อหาอาจจะไม่คัดลอกหรือส่งไปยังเว็บไซต์หลายเว็บไซต์หรือโพสต์ไปยังเจ้าของลิขสิทธิ์ Listserv โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรด่วน . อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้อาจจะพิมพ์ ดาวน์โหลด หรือ อีเมล์ของใช้บุคคล นี้เป็นนามธรรมอาจจะย่อ . ไม่มีการรับประกันจะได้รับเกี่ยวกับความถูกต้องของสำเนาผู้ใช้ควรดูต้นฉบับตีพิมพ์รุ่นของวัสดุสำหรับเต็มรูปแบบนามธรรม ( ลิขสิทธิ์ใช้ได้กับทุกบทคัดย่อ )