【摘 要】
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为制备一种导电性高、生物相容性良好且耐腐蚀的阳极材料，提高微生物燃料电池（MFC）的产电性能，以不锈钢纤维毡（SSFF）为基底，采用水热反应法制备了还原氧化石墨烯/不锈钢纤维毡（RGO/SSFF），并进一步采用粉体烧结法将纳米二氧化钛（TiO2）负载至RGO/SSFF，制备了二氧化钛/还原氧化石墨烯/不锈钢纤维毡（TiO2/RGO/SSFF），将SSFF（对照）、RGO/SSFF和TiO2/RGO
【基金项目】
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国家自然科学基金面上资助项目（52070051,52170154）； 广西科技计划项目（2020GXNSFAA297256）； 广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划资助（桂财教函[2018]319）； 广西八桂学者和特聘专家项目；
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为制备一种导电性高、生物相容性良好且耐腐蚀的阳极材料，提高微生物燃料电池（MFC）的产电性能，以不锈钢纤维毡（SSFF）为基底，采用水热反应法制备了还原氧化石墨烯/不锈钢纤维毡（RGO/SSFF），并进一步采用粉体烧结法将纳米二氧化钛（TiO2）负载至RGO/SSFF，制备了二氧化钛/还原氧化石墨烯/不锈钢纤维毡（TiO2/RGO/SSFF），将SSFF（对照）、RGO/SSFF和TiO2/RGO/SSFF分别作为MFC的阳极（对应的MFC分别命名为MFC-CK、MFC-RG和MFC-TRG）以探究改性材料对MFC去除水体中耗氧有机物和产电性能的影响。结果表明：与SSFF相比，RGO/SSFF和TiO2/RGO/SSFF具有更大的电容（Q为413.9 mF和446.9 mF），更小的界面转移电阻(Rct为19.65Ω和18.16Ω)，更高的交换电流密度(i0为1.56×10-5 mA和2.07×10-4 mA);MFC-TRG对水体COD去除速率最高可达929.62 mg·（L·d）-1;MFC-RG和MFC-TRG稳定输出电压分别为245 mV和280 mV，比MFC-CK提高了88.5%和115.4%;MFC-RG和MFC-TRG的功率密度输出分别为337.50 mW·m-2和472.03 mW·m-2，比MFCCK提高了163.9%和233.9%。由此可知，改性后的RGO/SSFF和TiO2/RGO/SSFF阳极成功提高了MFC的产电性能。该研究结果可为后续MFC阳极改性研究提供参考。
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