新型氧还原催化剂在MFC中的研究开题报告
2020-05-24 12:32:59
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1.1能源发展和环境问题
能源是世界经济的命脉和社会发展的动力。自19世纪以来,以石油、煤和天然气为主体的化石燃料为世界提供了约90%的能源,随着世界经济和人类文明不断发展,对能源的需求日益增加,传统的化石能源的储量渐进枯竭。化石燃料的使用亦是引起全球环境污染的重要根源。从根本上解决环境、能源和国家能源安全问题,实现真正的绿色循环经济,发展可再生的清洁能源占有举足轻重的地位[1]。进入80年代以来,随着经济的发展,具有全球性影响的环境问题日益突出。不仅发生了区域性的环境污染和大规模的生态破坏,而且出现了温室效应、臭氧层破坏、全球气候变化、酸雨、物种灭绝、土地沙漠化、森林锐减、越境污染、海洋污染、野生物种减少、热带雨林减少、土壤侵蚀等大范围的和全球性环境危机,严重威胁着全人类的生存和发展。以化石能源为主的能源消费模式已经难以满足可持续发展的要求,改善能源消费结构、减少对化石能源的依赖势在必行。在此背景下,发展环境友好、地域分布相对均衡且潜力无限的新能源成为各国共识。新能源由于种类繁多、资源禀赋和物化特征差异悬殊,开发利用新能源需要面对比化石能源复杂得多的规划、管理和技术问题。如果措施不当,不但会造成经济损失,而且可能会威胁到人类安全[2]。
1.2 微生物燃料电池
1.2.1 微生物燃料电池的简介
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
2.1本课题的主要研究的内容:
本课题主要研究的是研究一种新型氧还原催化剂,使其在mfc中可以提高催化效率。主要从可代替铂的新型氧还原催化剂的确定及制备,该催化剂的特性和催化效率,该催化剂对mfc输出功率的影响和改进这三个方面进行分析,探究其是mfc中作为阴极催化剂的可行性并对其进行研究。
(1)首先构建相应的mfc反应器。其中阴极是一种可代替铂的新型氧还原催化剂,并且通过纳米材料对电极表面修饰来提高阴极单位面积催化剂的负载量。