[发明专利]一种利用碳纳米管和碳纤维制备生物电化学系统阳极的方法在审
| 申请号： | 201910516723.X | 申请日： | 2019-06-14 |
| 公开（公告）号： | CN110165230A | 公开（公告）日： | 2019-08-23 |
| 发明（设计）人： | 杨菁;周彬;杨亲正 | 申请（专利权）人： | 齐鲁工业大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/96;H01M8/16;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 烟台上禾知识产权代理事务所(普通合伙) 37234 | 代理人： | 刘志毅 |
| 地址： | 250353 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明属于生物电化学领域，尤其涉及一种利用碳纳米管和碳纤维制备生物电化学系统阳极的方法。本发明步骤(1)中得到的羧基碳纳米管和羧基碳纤维带负电，有利于提高其静电吸附功能；步骤(5)中通过高温碳化多层结构中的聚电解质，提高了阳极的结构稳定性和导电性能。本发明大幅度提高了可供微生物附着的电极表面积，降低了电极的内阻，并提高了电子转移效率；制备过程中所用的试剂可循环使用，节能环保；方法简单易行，成本低廉。 | ||
| 搜索关键词： | 阳极 生物电化学系统 碳纤维制备 碳纳米管 电极 负电 电子转移效率 羧基碳纳米管 结构稳定性 生物电化学 微生物附着 导电性能 多层结构 高温碳化 节能环保 静电吸附 聚电解质 碳纤维带 制备过程 可循环 内阻 羧基 | ||
【主权项】：
1.一种利用碳纳米管和碳纤维制备生物电化学系统阳极的方法，其特征在于，步骤如下：(1)将碳纳米管和碳纤维分别浸入酸混合液中2‑5h，得到羧基碳纳米管分散液和羧基碳纤维；(2)将步骤(1)的羧基碳纤维浸入带正电的聚电解质水溶液中6‑20min，用去离子水洗去未吸收的，经吹干后，在羧基碳纤维表面组装上带正电的聚电解质层；(3)将经过步骤(2)处理后的羧基碳纤维浸入步骤(1)得到的羧基碳纳米管分散液中6‑20min，用去离子水洗去未吸收的，经吹干后，在带正电的聚电解质层上组装上带负电的羧基碳纳米管层；(4)将步骤(2)和步骤(3)交替进行2‑50次，经过层层组装，在碳纤维基底上得到聚电解质/碳纳米管交替叠加的多层结构；(5)在300‑800cm3/min稳定的氩气流保护下，将步骤(4)的多层结构置入管式炉中，按1‑80℃/min的加热速率加热至300‑2200℃，保持加热0.5‑6h，冷却至20‑25℃，即得生物电化学系统阳极。
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