[发明专利]一种微生物燃料电池复合阳极的制备及应用

权利要求书

1.一种微生物燃料电池复合阳极的制备及应用。

2.根据权利要求1所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于首先制备含有无机催化剂和聚苯胺的阳极材料，然后进行电极的压制得到微生物燃料电池复合阳极。

3.根据权利要求2所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于所述含有无机催化剂和聚苯胺的阳极材料的制备方法为：采用无机引发剂(包括但不限于二氧化锰或偏钒酸铵)引发苯胺单体进行化学聚合，然后将所得产物抽滤，烘干，碾碎。将上述产物加入低温下的浓硫酸溶液进行磺化处理一段时间，然后将所得产物抽滤，烘干，碾碎即可得到含有无机催化剂和聚苯胺的阳极材料。

4.根据权利要求3所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于苯胺化学聚合过程中二氧化锰质量为1.11～17.8g，偏钒酸铵2.595～41.52g，硫酸浓度为0.5～2M，苯胺单体浓度0.05～0.5M，反应时间10～30min。烘干温度为50～100℃。

5.根据权利要求3所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于磺化处理反应温度4℃，浓硫酸浓度6～15M，反应时间10～40min。烘干温度为50～100℃。

6.根据权利要求2所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于所述电极的压制方法为：将碳粉与制得的阳极材料以一定的质量比混合，用聚四氟乙烯水溶液(质量分数为1％～5％)搅拌成糊状，将糊状物涂于导电基体并施加一定的压力，压制后的电极烘干后即可得到微生物燃料电池复合阳极。

7.根据权利要求6所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于碳粉与制得的阳极材料总质量0.5g，其中碳粉(0～0.5g)，制得的阳极材料(0～0.5g)。

8.根据权利要求6所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于所述导电基体的处理方法为导电基体材料用导线连接，保留一个工作面，另一面用环氧树脂密封，分别用600，800，1500目砂纸打磨，然后在蒸馏水中超声处理15min。

9.根据权利要求6或8所述微生物燃料电池复合阳极的制备，其特征在于所述导电基体为石墨、碳棒等碳基材料或不锈钢、铜合金、镍合金、钛合金等耐腐蚀金属材料。

10.根据权利要求1所述微生物燃料电池复合阳极的应用，其特征在于该复合阳极既可应用于海底微生物燃料电池，也可用于污水处理的普通微生物燃料电池。