MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1016/j.biortech.2026.136079

Медицинская библиотека · Bioresource technology · 2026

Carbonization and nitrogen plasma doping of zeolitic imidazolate framework‑8/bacterial cellulose aerogel membrane anodes for improved bioelectrocatalysis.

Yan Bo, Wang Jiaqi, Huang Junjie, Chen Kai, Zhu Yuxiang, Yang Yun, Guo Yingzhu, Guo Xiaoxiao, Wang Dai, Zhang Yufeng, Meng Zhaohui, Cai Weiwei, Mu Rui, Zhang Xue-Ao

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

To address the performance bottlenecks in microbial fuel cells (MFCs), we fabricate a novel N-doped zeolitic imidazolate framework-8/bacterial cellulose aerogel membrane (N/ZIF-8/BAM), integrating two-level porous with plasma-assisted high-level nitrogen doping. Carbonized bacterial cellulose provides a three-dimensional interconnected macroporous network that facilitates Bacillus subtilis colonization and transport, while ZIF-8 derived carbon introduces nanopores to expand the electrochemical active surface area. After N2 plasma doping, N/ZIF‑8/BAM contains substantial pyrrolic N, pyridinic N, and graphitic N species. Zeta potential measurements reveal that N/ZIF‑8/BAM exhibits an overall negative surface potential (-34.6  mV), yet local positively charged N-doping sites improve bacterial adhesion at the anode interface, consistent with bacterial colonization observations. Optimized N configurations lower charge transfer resistance and promoting bio-electrocatalysis. The hierarchical porous structure enhances extracellular electron transfer between bacteria and the anode, thereby yielding a peak power density of 0.56 mW cm-2. This work offers a feasible strategy to design high-performance anodes for MFCs.

Для цитирования: Yan Bo, Wang Jiaqi, Huang Junjie, Chen Kai, Zhu Yuxiang, Yang Yun, Guo Yingzhu, Guo Xiaoxiao, Wang Dai, Zhang Yufeng, Meng Zhaohui, Cai Weiwei, Mu Rui, Zhang Xue-Ao. Carbonization and nitrogen plasma doping of zeolitic imidazolate framework‑8/bacterial cellulose aerogel membrane anodes for improved bioelectrocatalysis.. Bioresource technology. 2026. DOI: 10.1016/j.biortech.2026.136079.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.