[发明专利]一种催化层的制备方法、催化层及微生物燃料电池

权利要求书

1.一种催化层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：

S1、将乙炔黑和Co/UiO66催化剂混合，然后逐滴加入去离子水；

S2、再加入全氟磺酸型聚合物溶液和纯异丙醇溶液，搅拌均匀，得到悬浮液；

S3、将所述悬浮液涂覆到碳布上，在所述碳布上形成涂层，干燥，得到催化层。

2.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乙炔黑与所述Co/UiO66催化剂的质量比为(3～5):1；所述去离子水与所述Co/UiO66催化剂的质量比为(10～15):1。

3.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述全氟磺酸型聚合物溶液的浓度为3％～5％，所述纯异丙醇溶液的浓度为95％～99％。

4.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Co/UiO66催化剂与所述全氟磺酸型聚合物溶液、所述纯异丙醇溶液的质量比为1:(30～35):(25～30)。

5.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂层的厚度为0.3mm～0.5mm。

6.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Co/UiO66催化剂的制备方法包括步骤：

S11、将2-氨基对苯二甲酸、氯化锆材料以及N,N-二甲基甲酰胺混合，得到第一混合溶液；将所述第一混合溶液放置在第一温度下反应，得到淡黄色混合粘稠物；

S12、分别用N,N-二甲基甲酰胺和甲醇搅拌洗涤所述淡黄色混合粘稠物，离心处理，干燥，得到固态物体；将所述固态物体、硝酸钴以及甲醇混合，得到第二混合溶液；将所述第二混合溶液放置在第二温度下反应，得到掺Co的淡黄色混合粘稠物；

S13、用甲醇洗涤所述掺Co淡黄色混合粘稠物，离心处理，干燥，得到掺Co的固态物体；将所述掺Co的固态物体放置在第三温度下进行高温灼烧，得到所述Co/UiO66催化剂。

7.一种如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S11中，2-氨基对苯二甲酸、氯化锆材料以及N,N-二甲基甲酰胺三者之间的质量比为1：(1～2)：(261～262)；所述步骤S12中，硝酸钴、固态物体以及甲醇三者之间的质量比为1：(11～12)：(68～69)。

8.一种催化层，其特征在于，所述催化层通过权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制得。

9.一种微生物燃料电池，包括扩散层，碳基层，碳布层及催化层，其特征在于，所述催化层采用权利要求8所述的催化层。

10.如权利要求9所述的微生物燃料电池，其特征在于，所述催化层的厚度为0.4mm～0.5mm。