木质素在直接生物质燃料电池中产电性能研究

编号 zgly0001743062

文献类型 期刊论文

文献题名 木质素在直接生物质燃料电池中产电性能研究

作者 杜艺飞  蒲悦  张力平  赵强  宋先亮 

作者单位 北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室  北京林业大学林业生物质材料与能源教育部工程研究中心 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2022,42(3)

页码 75-82

年份 2022 

分类号 TQ35 

关键词 生物质  碱木质素  预处理  发电 

文摘内容 通过改变溶剂体系及预处理条件,对酶解木质素(EHL)、碱木质素(AL)、木质素磺酸钠(SL)和糠醛渣(FR),这4种类型的木质素在直接生物质燃料电池中的产电性能进行了一系列的研究,并对AL反应前后的紫外吸收光谱、红外光谱和^(1)H NMR谱图进行了分析。研究结果表明:AL的产电性能最好,开路电压可达392.7 mV,最大功率密度为0.198 W/m^(2)。木质素在3种不同的溶剂体系中的发电性能不同,在NaOH溶液中的产电性能最好,在NaOH+苯甲酸钠溶液中最差。水浴加热预处理对木质素的产电性能有提高作用,温度越高,处理时间越长,木质素的产电性能会越好。木质素在经紫外光照射处理时,随着时间的推移,产电性能呈现先增大后减小的趋势,在经处理24 h时产电性能最好,开路电压可以提高到431.2 mV,最大功率密度提高到0.371 W/m^(2)。经过在燃料电池中的氧化反应,AL的紫外吸收峰产生红移和增色效应,在红外光谱中羰基吸收峰增强,^(1)H NMR谱图中芳香族质子、酚羟基、脂肪族羟基的信号减弱,证明木质素的苯环结构已经受到一定程度的破坏,苯环上的羟基被氧化成了羰基结构。