[发明专利]一种微生物燃料电池阳极及其制备方法在审
申请号: | 201710846907.3 | 申请日: | 2017-09-19 |
公开(公告)号: | CN107799797A | 公开(公告)日: | 2018-03-13 |
发明(设计)人: | 李伟善;李鸿英;廖波 | 申请(专利权)人: | 华南师范大学 |
主分类号: | H01M8/16 | 分类号: | H01M8/16;H01M4/86;H01M4/88;H01M4/90;H01M4/96;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司44245 | 代理人: | 陈宏升,罗啸秋 |
地址: | 510006 广东省广州市番禺区*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 微生物 燃料电池 阳极 及其 制备 方法 | ||
1.一种微生物燃料电池阳极,其特征在于:由碳载体、催化剂和导电聚合物构成;所述催化剂为氧化锰、氧化锌、氧化钨和氧化钼中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种微生物燃料电池阳极,其特征在于:所述碳载体为碳毡和碳布中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种微生物燃料电池阳极,其特征在于:所述导电聚合物为聚吡咯、聚苯胺和聚3,4-乙烯二氧噻吩中的至少一种。
4.权利要求1~3任一项所述的一种微生物燃料电池阳极的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:
(1)将含锰、锌、钨或钼的化合物加入到盐酸中搅拌溶解,然后加入草酸和硫酸铵调节溶液的PH=2~3,得到混合溶液;
(2)将碳载体加入到步骤(1)所得混合溶液中,超声处理后加热至150-250℃反应10-20h;反应完成后将碳载体取出,清洗、干燥后于空气气氛及400~500℃温度下煅烧1~3h,得到负载催化剂的碳载体;
(3)将步骤(2)所得负载催化剂的碳载体加入到导电聚合物的单体溶液中,通过电沉积在负载催化剂的碳载体上制备导电聚合物,得到所述微生物燃料电池阳极。
5.根据权利要求4所述的一种微生物燃料电池阳极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述盐酸的浓度为1~2mol/L。
6.根据权利要求4所述的一种微生物燃料电池阳极的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述清洗是指用去离子水清洗,所述干燥是指在60~80℃温度下干燥。
7.根据权利要求4所述的一种微生物燃料电池阳极的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述导电聚合物的单体溶液是指吡咯溶液、苯胺溶液和3,4-乙烯二氧噻吩溶液中的至少一种;导电聚合物的单体溶液的质量浓度为0.5%~5%。
8.根据权利要求4所述的一种微生物燃料电池阳极的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述电沉积的条件为:以甘汞电极为参比电极、铂电极为对电极和碳载体为工作电极形成一个电池,以10mV/s的扫速从0V到0.6V。
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