近日，Elsevier旗下期刊Journal of Power Sources在線發表了曲阜師範大學生命科學學院2017級環境科學班江麗婷，韓冬青，常素，楊若楠，安瑩，劉瑤的研究論文（Potential of core-shell NiFe layered double hydroxide@Co3O4 nanostructures as cathode catalysts for oxygen reduction reaction in microbial fuel cells. Journal of Power Sources, 453(2020)227877.）。該論文以曲阜師範大學生命科學學院為第一完成單位，江麗婷為論文的第一作者，陳峻峰老師為論文的通訊作者。Journal of Power Sources為能源及電化學領域1區Top期刊，影響因子為7.467。
為了提高微生物燃料電池(MFC)的氧還原反應(ORR)活性，採用NiFe層狀雙氫氧化物(LDH)@Co3O4作為催化劑對陰極進行了改性，增加了MFC的發電能力。該研究採以NiFe-LDH為金屬源，Co3O4為載體基質，在層狀雙金屬氫氧化物（LDH）中摻入氮，製備了獨特的核殼狀結構鎳鐵層狀雙氫氧化物（NiFe-LDH@Co3O4）作為微生物燃料電池（MFC）的陰極催化劑，該催化劑具有顯著的穩定性和耐久性，提高了MFC的產電性能。NiFe-LDH@Co3O4- MFC的輸出電壓維持在0.43 V左右，8 d沒有明顯變化，說明NiFe-LDH@Co3O4催化劑具有顯著的穩定性和耐久性，最大功率密度為467.35±8.27 mW/m2，結果表明，NiFe-LDH@Co3O4的ORR活性的提高是由於其高電導率和豐富的活性位點，從而提高了MFC的發電能力。NiFe-LDH@Co3O4改性空氣陰極製備的電極是一種很有前途的燃料電池材料。
亮點：1）採用水熱法在Co3O4表面成功地生長了NiFe-LDH；2）NiFe-LDH@Co3O4在MFC陰極中具有顯著的穩定性和耐久性；3）NiFe-LDH@Co3O4 MFC產生的最大功率密度為467.35±8.27 mW/m2；4）高導電性和豐富的活性位點改善了MFC性能。
該研究得到了國家自然科學基金（31901188）和山東省自然科學基金（ZR2019BB040）的資助支持。
來源 新材料資訊&曲阜師範大學生命科學學院
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320301804