[发明专利]一种多巴胺修饰石墨烯微生物燃料电池阳极的制备方法在审

专利信息
申请号: 201811487888.0 申请日: 2018-12-06
公开(公告)号: CN109742411A 公开(公告)日: 2019-05-10
发明(设计)人: 王育乔;刘昊佳;周天悦;张志浩;谭啸;章熙东;孙岳明 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: H01M4/88 分类号: H01M4/88;H01M4/96;H01M8/16
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
地址: 210096 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种多巴胺修饰石墨烯微生物燃料电池阳极的制备方法。包括如下制备过程:将一定比例的多巴胺单体和氧化石墨烯分散在Tris‑Hcl缓冲液中,超声处理以获得均匀分散液。剧烈搅拌数小时,经离心洗涤干燥后得到聚多巴胺官能化的石墨烯纳米片。修饰后的石墨烯与相应的溶剂和粘接剂混合制成浆料旋涂至碳基材料,将其烘干后得到阳极。本发明制备工艺简单;所得阳极亲水性极好,有利于生物膜在电极表面的快速附着;多巴胺在聚合过程中产生氨基、儿茶酚等官能团,可在胞外电子转移过程起到中介体的作用,加快电子转移速率,从而加快电池的启动时间;氮掺杂石墨烯阳极增强了阳极与微生物的相容性,延长发电周期,极大的改善微生物燃料电池的功率密度。
搜索关键词: 阳极 多巴胺 微生物燃料电池 石墨烯 修饰 制备 氮掺杂石墨烯 电子转移过程 发明制备工艺 混合制成浆料 石墨烯纳米片 氨基 氧化石墨烯 超声处理 电极表面 电子转移 发电周期 聚多巴胺 聚合过程 剧烈搅拌 离心洗涤 碳基材料 制备过程 儿茶酚 官能化 缓冲液 亲水性 生物膜 相容性 粘接剂 中介体 烘干 溶剂 附着 旋涂 微生物 电池
【主权项】:
1.一种聚多巴胺修饰石墨烯微生物燃料电池阳极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将多巴胺单体和氧化石墨烯分散在Tris‑Hcl缓冲液中,超声处理1‑2小时获得均匀分散液;(2)所述分散液在氮气保护下,30‑60℃恒温剧烈搅拌12‑24小时,经离心洗涤干燥后得到聚多巴胺官能化的石墨烯纳米片;(3)经聚多巴胺官能化修饰后的石墨烯纳米片与5%的聚偏氟乙烯水溶液搅拌混合1小时制成浆料旋涂至碳基材料,将其烘干后得到阳极。
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