Cu-doped CaFeO3 perovskite oxide as oxygen reduction catalyst in air cathode microbial fuel cells

阴极 催化作用 过电位 钙钛矿(结构) 材料科学 氧化物 电化学 化学工程 兴奋剂 电导率 电催化剂 微生物燃料电池 氧气 无机化学 化学 冶金 阳极 电极 有机化学 光电子学 物理化学 工程类
作者
Hongguo Zhang,Huihui Shi,Henghui You,Minhua Su,Lei Huang,Zikang Zhou,Citao Zhang,Jianliang Zuo,Jia Yan,Tangfu Xiao,Xianjie Liu,Tao Xu
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier BV]
卷期号:214: 113968-113968 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.envres.2022.113968
摘要

Cathode electrocatalyst is quite critical to realize the application of microbial fuel cells (MFCs). Perovskite oxides have been considered as potential MFCs cathode catalysts to replace Pt/C. Herein, Cu-doped perovskite oxide with a stable porous structure and excellent conductivity was successfully prepared through a sol-gel method. Due to the incorporation of Cu, CaFe0.9Cu0.1O3 has more micropores and a larger surface area, which are more conducive to contact with oxygen. Doping Cu resulted in more Fe3+ in B-site and thus enhanced its binding capability to oxygen molecules. The data from electrochemical test demonstrated that the as-prepared catalyst has good conductivity, high stability, and excellent ORR properties. Compared with Pt/C catalyst, CaFe0.9Cu0.1O3 exhibits a lower overpotential, which had an onset potential of 0.195 V and a half-wave potential of −0.224 V, respectively. CaFe0.9Cu0.1O3 displays an outstanding four-electron pathway for ORR mechanism and demonstrates superiors corrosion resistance and stability. The MFC with CaFe0.9Cu0.1O3 has a greater maximum power density (1090 mW m−3) rather than that of Pt/C cathode (970 mW m−3). This work demonstrated CaFe0.9Cu0.1O3 is an economic and efficient cathodic catalyst for MFCs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
huang发布了新的文献求助20
刚刚
是我发布了新的文献求助10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
linglingling完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
iiq发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
Zahra完成签到,获得积分10
7秒前
Jessy畅畅发布了新的文献求助10
7秒前
丘比特应助SamSimple采纳,获得10
7秒前
hhhhzzzz发布了新的文献求助10
7秒前
Kao应助gavi采纳,获得10
8秒前
光电小牛马完成签到,获得积分10
8秒前
Dawin发布了新的文献求助10
9秒前
apk866完成签到 ,获得积分10
9秒前
邓111111完成签到,获得积分10
10秒前
小虫子发布了新的文献求助10
10秒前
酷酷青旋关注了科研通微信公众号
11秒前
土豪的琪完成签到,获得积分10
13秒前
李爱国应助减简采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.2应助减简采纳,获得10
14秒前
我要发顶刊完成签到,获得积分10
15秒前
完美思真发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
嘻嘻哈哈应助波博士采纳,获得10
18秒前
Dawin完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
123完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
风趣的扬青完成签到,获得积分10
24秒前
852应助儒雅友绿采纳,获得10
24秒前
Kao应助iiq采纳,获得10
25秒前
Kao应助gavi采纳,获得10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7320105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935806
关于积分的说明 18943225
捐赠科研通 6978514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214432
关于科研通互助平台的介绍 2382327
邀请新用户注册赠送积分活动 2193521