journal article·2018

Synthesis of Tungstate Oxide/Bismuth Tungstate Composite and Application in Microbial Fuel Cell as Superior Low-Cost Cathode Catalyst than Platinum

Indrasis Das, Md. T. Noori, G. D. Bhowmick, M. M. Ghangrekar

Publisher page

Abstract

Low cost tungsten oxide/bismuth tungstate (WO 3 /Bi 2 WO 6 ) composite was synthesized and used as cathode catalyst in microbial fuel cell (MFC). Almost 1.5 times increment in specific surface area of WO 3 /Bi 2 WO 6 composite was observed as compared with WO 3 and WO 3 /Bi 2 WO 6 exhibited efficient oxygen reduction reaction (ORR) having a current peak of 8.1 mA at – 12.6 mV during cyclic voltammetry analysis, demonstrating less ORR overpotential. The MFC using WO 3 /Bi 2 WO 6 catalysed cathode could recover a power density (PD) of 145 ± 4.5 mW/m 2 and coulombic efficiency (CE) of 28.3 ± 1.5%, followed by 35 ± 5.8 mW/m 2 and 17.5 ± 2.4%, respectively, for MFC with WO 3 catalyzed cathode and 10.4 ± 3.2 mW/m 2 and 10.3 ± 0.9%, respectively, for MFC without any cathode catalyst. Moreover, the PD and CE of 138 ± 6.8 mW/m 2 and 27.5 ± 2.0%, respectively, obtained from MFC using Pt/C cathode catalyst, was slightly lower than the MFC with WO 3 /Bi 2 WO 6 catalyst on cathode. The specific power recovery per unit cost of cathode fabrication of 23.8 mW/$ obtained from MFC with WO 3 /Bi 2 WO 6 catalyzed cathode is higher than the MFC with Pt/C (12.2 mW/$), making it low cost alternative for scaling-up of MFCs.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Microbial Fuel Cells and Bioremediation · Advanced battery technologies research · Supercapacitor Materials and Fabrication

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (65)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.biortech.2016.06.05210.1016/j.biortech.2016.06.052 ↗
2. 10.1016/j.biortech.2007.05.05310.1016/j.biortech.2007.05.053 ↗
3. 10.1111/j.1574-6968.2010.02023.x10.1111/j.1574-6968.2010.02023.x ↗
4. 10.1021/es060501610.1021/es0605016 ↗
5. 10.1021/es034923g10.1021/es034923g ↗
6. 10.1016/j.jpowsour.2017.03.12210.1016/j.jpowsour.2017.03.122 ↗
7. 10.1016/j.biortech.2014.12.09510.1016/j.biortech.2014.12.095 ↗
8. 10.1021/ef502819710.1021/ef5028197 ↗
9. 10.1016/j.renene.2016.03.00210.1016/j.renene.2016.03.002 ↗
10. 10.1016/j.matchemphys.2016.07.00810.1016/j.matchemphys.2016.07.008 ↗
11. 10.1016/j.biortech.2013.12.06910.1016/j.biortech.2013.12.069 ↗
12. 10.1016/j.ijhydene.2015.12.16310.1016/j.ijhydene.2015.12.163 ↗
13. 10.1016/j.electacta.2017.01.01610.1016/j.electacta.2017.01.016 ↗
14. 10.1016/j.ijhydene.2014.01.06210.1016/j.ijhydene.2014.01.062 ↗
15. 10.1039/C6RA04734C10.1039/C6RA04734C ↗
16. 10.1016/j.jpowsour.2006.07.06310.1016/j.jpowsour.2006.07.063 ↗
17. 10.2166/wst.2015.57010.2166/wst.2015.570 ↗
18. 10.1021/jp807143e10.1021/jp807143e ↗
19. 10.1016/j.jpowsour.2007.04.00510.1016/j.jpowsour.2007.04.005 ↗
20. 10.1002/celc.20140212310.1002/celc.201402123 ↗
21. 10.1021/ja300756y10.1021/ja300756y ↗
22. 10.1016/j.jpowsour.2011.01.01210.1016/j.jpowsour.2011.01.012 ↗
23. 10.1039/C6RA04734C10.1039/C6RA04734C ↗
24. 10.1016/j.ijhydene.2018.02.18810.1016/j.ijhydene.2018.02.188 ↗
25. 10.1016/j.electacta.2015.02.23510.1016/j.electacta.2015.02.235 ↗
26. 10.1016/j.renene.2016.03.00210.1016/j.renene.2016.03.002 ↗
27. Song J. Huang Z. F. Pan L. Zou J. J. Zhang X. Wang L. Catal. ACS , 5, 6594 (2015).10.1021/acscatal.5b01522 ↗
28. 10.1016/j.ijhydene.2015.06.16510.1016/j.ijhydene.2015.06.165 ↗
29. 10.1007/s11051-013-1669-310.1007/s11051-013-1669-3 ↗
30. 10.1039/c0cc00873g10.1039/c0cc00873g ↗
31. 10.1039/C4RA04080E10.1039/C4RA04080E ↗
32. 10.1016/j.apcatb.2014.11.02010.1016/j.apcatb.2014.11.020 ↗
33. 10.1016/S0920-5861(03)00272-410.1016/S0920-5861(03)00272-4 ↗
34. 10.1016/j.surfrep.2011.01.00110.1016/j.surfrep.2011.01.001 ↗
35. 10.1021/jp404819210.1021/jp4048192 ↗
36. 10.1021/jp403506q10.1021/jp403506q ↗
37. 10.1016/j.materresbull.2003.12.01410.1016/j.materresbull.2003.12.014 ↗
38. 10.1016/j.ceramint.2016.07.14810.1016/j.ceramint.2016.07.148 ↗
39. 10.1016/j.materresbull.2013.08.02810.1016/j.materresbull.2013.08.028 ↗
40. 10.1016/j.apsusc.2014.05.17910.1016/j.apsusc.2014.05.179 ↗
41. 10.1002/adma.20130417310.1002/adma.201304173 ↗
42. Zhu Z. Yan Y. Li J. Lett. Nano , 10, 460 (2015).10.1186/s11671-015-1178-7 ↗
43. 10.1149/2.0381603jes10.1149/2.0381603jes ↗
44. 10.1039/c2ra01199a10.1039/c2ra01199a ↗
45. 10.1021/jp804035r10.1021/jp804035r ↗
46. 10.1016/j.electacta.2015.03.10510.1016/j.electacta.2015.03.105 ↗
47. 10.1016/j.biortech.2008.07.04110.1016/j.biortech.2008.07.041 ↗
48. Logan B. E. , Microbial Fuel Cells, John Wiley & Sons, Inc., United States of America (2007).10.1002/9780470258590 ↗
49. APHA, AWWA, WPCF, Standard methods for examination of water and wastewater, 20th ed, American Public Health Association, Washington DC (1998).
50. 10.1007/s11814-010-0500-410.1007/s11814-010-0500-4 ↗
51. 10.1039/C6NJ01749E10.1039/C6NJ01749E ↗
52. 10.1016/j.matchemphys.2012.04.06210.1016/j.matchemphys.2012.04.062 ↗
53. Brownson D. A. Banks C. E. , Interpreting Electrochemistry. In The Handbook of Graphene Electrochemistry, Springer, London (2014).10.1007/978-1-4471-6428-9_2 ↗
54. 10.1016/j.bios.2009.11.02310.1016/j.bios.2009.11.023 ↗
55. 10.1016/j.biortech.2016.08.06110.1016/j.biortech.2016.08.061 ↗
56. 10.1016/j.bios.2009.11.02310.1016/j.bios.2009.11.023 ↗
57. 10.1039/b819866g10.1039/b819866g ↗
58. 10.1016/j.pnsc.2017.11.00310.1016/j.pnsc.2017.11.003 ↗
59. 10.1016/j.bios.2009.02.01010.1016/j.bios.2009.02.010 ↗
60. 10.1021/acsami.5b1119810.1021/acsami.5b11198 ↗
61. 10.1002/cplu.20150034710.1002/cplu.201500347 ↗
62. 10.1557/adv.2018.45010.1557/adv.2018.450 ↗
63. 10.1016/j.biortech.2011.08.12310.1016/j.biortech.2011.08.123 ↗
64. 10.1016/j.ijhydene.2017.07.20110.1016/j.ijhydene.2017.07.201 ↗
65. 10.30638/eemj.2016.20310.30638/eemj.2016.203 ↗