《表2 Co(Ⅱ)的浸出率和阴极库伦效率》

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《PPy/TiO_2光催化微生物燃料电池产电及在钴酸锂浸出中的应用》

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装置运行结束后Co（Ⅱ）的最终浓度、浸出率和阴极库伦效率CE如表2所示.Ti O2改性碳纸对阴极库伦效率和Co（Ⅱ）的浸出率的提升效果不明显.可能是由于Ti O2的能带结构只能吸收波长小于387nm的太阳光，对可见光的利用率低；PPy/Ti O2改性碳纸阴极库伦效率和Co（Ⅱ）的浸出率得到极大的提升，其中PPy/Ti O2改性碳纸Co（Ⅱ）的浸出率分别是碳纸和Ti O2改性碳纸浸出率的1.87和1.76倍.这是由于PPy对Ti O2敏化，增强Ti O2对可见光的吸收，提高光能利用率和光生载流子的分离效率，使得电路中电子数增加，产电能力增强，促进Co（Ⅱ）的浸出.但Co（Ⅱ）的浸出率均低于50%，分析原因可能是:（1）MFC产电能力较弱，产生的电子总数较少，在电子传递过程中部分电子损失，使得阴极用于Co（Ⅲ）还原的电子数更少；（2）光催化复合材料在光照条件的影响下，价电子跃迁到导带，形成自由电子和空穴，由于空穴的存在，部分临近价电子被捕获，空穴复合，阴极电子数量减少；（3）由于阴极室中丰富的O2含量，O2氧化还原反应也是光催化MFC运行过程中的重要反应，少量的电子、质子和O2反应生成水，方程式如下: