[发明专利]一种基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器

权利要求书

1.一种基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器，其特征在于，包括进水槽(3)以及用于根据输出电流强弱来监测进水中硝酸盐浓度的生物燃料电池，该生物燃料电池包括阴极室(1)以及与进水槽(3)连通的阳极室(2)，该阳极室(2)与阴极室(1)之间通过离子交换膜(6)分隔开，所述阴极室(1)内设有阴电极(4)，阳极室(2)内设有阳电极(5)，且阳电极(5)表面负载产电微生物；当含有硝酸盐的水进入生物燃料电池的阳极室(2)内时，阳极产生的电子被水中的硝酸根离子消耗，使生物燃料电池的输出电流减弱。

2.根据权利要求1所述的基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器，其特征在于，所述阳电极(5)表面负载的产电微生物为单一微生物或多种微生物的组合。

3.根据权利要求2所述的基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器，其特征在于，所述产电微生物为产电细菌Shewanella oneidensis。

4.根据权利要求1所述的基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器，其特征在于，所述进水槽(3)与阳极室(2)之间设有用于去除进水中微生物的无菌滤膜(7)。

5.根据权利要求4所述的基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器，其特征在于，所述无菌滤膜(7)的孔径小于等于0.2μm。

6.根据权利要求1所述的基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器，其特征在于，所述阳极室(2)中盛装有利于微生物生长的营养盐或其他营养物质。

7.根据权利要求1所述的基于生物燃料电池和产电细菌的硝酸盐浓度传感器，其特征在于，所述阴极室(1)中盛装有用于吸收阳极产生的H⁺和电子的缓冲溶液。