[发明专利]一种微生物燃料电池空气阴极及其制备方法

权利要求书

1.一种微生物燃料电池空气阴极，其特征在于：从空气侧至电解液侧由扩散层薄膜、不锈钢网和活性层薄膜叠加构成。

2.一种如权利要求1所述微生物燃料电池空气阴极的制备方法，其特征在于步骤如下：

1)将粉末状导电碳黑置于容器中，加入乙醇以将其浸没为准，在30℃温度下超声、搅拌30min，使导电碳黑充分分散和溶解在乙醇中；

2)在超声、搅拌的条件下，逐滴加入PTFE乳液，并继续超声、搅拌30min；

3)将上述容器置于80℃的水浴锅中，继续搅拌直至形成有弹性的面团状物质；

4)取出面团状物质并于手中捏练均匀，然后置于辊压机上将其辊压成厚度为0.3mm的均匀的扩散层薄膜；

5)将不锈钢网与上述扩散层薄膜叠放在一起放入辊压机中辊压，得到厚度为0.35mm的薄片，其中不锈钢网为空气阴极的导电骨架；

6)将0.35mm的薄片放入马弗炉中，在330-340℃温度下下加热15-20min，得到空气阴极的导电扩散层；

7)将超级电容活性炭置于另一容器中，并重复上述步骤1)-3)中与处理导电碳黑相同的操作；

8)取出上述得到的面团状物质并于手中捏练均匀，然后置于辊压机上将其辊压成厚度为0.2mm的活性层薄膜；

9)将活性层薄膜置于不锈钢网上附有扩散层的另一侧，放入辊压机中辊压，得到厚度为0.5mm的二次复合薄片；

10)将二次复合薄片再次放入马弗炉中，在330℃-340℃温度下下加热15-20min，活性层中的PTFE固化并形成三维网络结构，即可制得微生物燃料电池空气阴极。

3.根据权利要求2所述微生物燃料电池空气阴极的制备方法，其特征在于：所述PTFE乳液的重量百分比浓度为60％，PTFE乳液与导电碳黑的质量比为3∶1，PTFE乳液与超级电容活性炭的质量比为1∶5-8。