[发明专利]一种新型三维纳米碳/不锈钢网复合生物阳极及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种新型三维纳米碳/不锈钢网复合生物阳极，其特征在于：不锈钢网折叠成三维折叠结构，折叠后的不锈钢网表面覆盖有纳米尺寸的碳材料层形成复合生物阳极，其中不锈钢网折叠角度θ为0 ~ 60^o，电极厚度δ的范围为0.5 ~ 10 cm。

2.一种权利要求1所述的一种新型三维纳米碳/不锈钢网复合生物阳极的用途，其特征在于所述新型三维纳米碳/不锈钢网复合生物阳极用于微生物燃料电池的生物阳极，其微生物电催化面积电流密度高达40 ~ 300 A/m²，体积电流密度高达5 ~ 35 kA /m³。

3.一种权利要求1中所述的新型三维纳米碳/不锈钢网复合生物阳极的制备方法，其特征是方法步骤如下：

（1） 将纳米碳材料均匀分散在分散介质中，形成均一的纳米碳分散液；

（2）将不锈钢网折叠形成三维折叠结构；

（3）将三维折叠不锈钢网放入稀的酸溶液浸泡1 ~ 4 h，进行表面处理，以达到一种粗糙表面的效果；

（4）将表面处理的三维折叠不锈钢网浸入到纳米碳分散液中，几分钟后取出烘干，并重复浸入/烘干循环1 ~ 5次。

4.根据权利要求1、3所述的一种新型三维纳米碳/不锈钢网复合生物阳极，其特征在于：纳米碳材料是碳纳米管、石墨烯和炭黑等具有1~ 100纳米尺寸的碳材料，分散介质为水、酒精等常用溶剂，分散液的浓度为2 ~ 20 g/L。

5. 根据权利要求1、3所述的一种新型三维纳米碳/不锈钢网复合生物阳极，其特征在于：所述的不锈钢网，其材质包括SUS302、304、304L、316、316L、310s等，其孔隙大小为20 ~ 200目。