[发明专利]一种微生物电化学系统用复合电极及其制备方法

权利要求书

1.一种微生物电化学系统用复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将柠檬酸钠干燥后进行升温热解，得到具有蜂窝状结构的碳材料，所述升温热解为以5℃/min的升温速率升温至600℃热解2h，然后以5℃/min降温速率降温；

B)将所述碳材料制备成分散液负载至碳纸电极表面，得到复合碳纸；

C)利用快速混合聚合法在复合碳纸表面沉积聚苯胺纳米颗粒，得到微生物电化学系统用复合电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤A)之后，步骤B)之前，还包括将所述碳材料用浓度为1mol/L的盐酸溶液进行清洗，再用去离子水洗至中性后干燥。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述碳材料制备成分散液的制备方法为：

将碳材料分散到的乙醇中，再向其中加入117粘连剂，最后超声处理，得到碳材料的分散液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负载的方法为滴定烘干法，所述滴定烘干法为：

将分散液滴至碳纸表面，风干，等待碳纸表面乙醇完全挥发后再重复上述步骤，保证碳纸两面都均匀的负载等量的碳材料后，烘干。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述快速混合聚合法为：

1)分别配置苯胺单体分散液和引聚剂分散液；

2)将引聚剂分散液加入至苯胺单体分散液中，混合搅拌，得到混合液；

3)将所述复合碳纸浸没于所述混合液中，静置反应后，清洗，烘干，得到微生物电化学系统用复合电极。

6.一种如权利要求1～5任意一项所述的制备方法制备得到的微生物电化学系统用复合电极。

7.一种微生物电化学系统，其特征在于，包括工作电极、参比电极和对电极，所述工作电极为如权利要求1～5任意一项所述的制备方法制备得到的微生物电化学系统用复合电极。

8.根据权利要求7所述的微生物电化学系统，其特征在于，所述微生物电化学系统以S.oneidensis MR-1细菌为生物催化剂，利用乳酸钠作为底物。

9.根据权利要求7所述的微生物电化学系统，其特征在于，在所述微生物电化学系统运行时，其工作电极电位控制为+0.2V，参比电极为银/氯化银电极。