[发明专利]微生物发电装置、微生物发电装置用电极及其制造方法

权利要求书

1.一种微生物发电装置，具备负极部、正极部及外部电路，所述负极部具有包含有机性物质的液体和负极并在厌氧气氛下通过微生物对有机性物质进行生物降解，所述正极部具有正极，所述外部电路将所述正极与所述负极电连接，所述微生物发电装置经由所述外部电路从所述负极部向所述正极部移送电子而进行发电，其特征在于，

所述负极部具备石墨烯。

2.根据权利要求1所述的微生物发电装置，其特征在于，

所述石墨烯是在液体中利用微生物将氧化石墨烯还原而生成的石墨烯。

3.根据权利要求1或2所述的微生物发电装置，其特征在于，

所述石墨烯是利用所述负极部内的微生物将导入到所述负极部的氧化石墨烯还原而生成的石墨烯。

4.根据权利要求2或3所述的微生物发电装置，其特征在于，

所述石墨烯在附着有将氧化石墨烯还原的微生物的状态下形成疏密的聚集结构。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的微生物发电装置，其特征在于，具有：

供给口，供给包含有机性物质的液体；及

排出口，供从所述供给口供给的液体在经过所述负极部及所述正极部之后排出，

所述正极部具备形成为能够积存被供给的液体并向所述正极供给氧的氧供给单元，且所述正极部被导入有石墨烯。

6.根据权利要求5所述的微生物发电装置，其特征在于，具备：

积存槽，积存从所述正极部排出的液体；

放出口，是在所述积存槽的壁上方设置的开口部，且将积存于所述积存槽的液体的上层清液放出；及

送回单元，将沉淀于所述积存槽的污泥向所述正极部送回。

7.一种微生物发电装置用电极，是用于微生物发电装置的电极，所述微生物发电装置将微生物对有机性物质进行生物降解时生成的电子向外部取出而进行发电，所述微生物发电装置用电极的特征在于，

具有在附着有将氧化石墨烯还原的微生物的状态下石墨烯集聚而成的导电性结构体。

8.一种微生物发电装置用电极的制造方法，所述微生物发电装置用电极用于微生物发电装置，所述微生物发电装置将微生物对有机性物质进行生物降解时生成的电子向外部取出而进行发电，所述微生物发电装置用电极的制造方法的特征在于，

包括将包含有机性物质和氧化石墨烯的液体在微生物存在下保持为厌氧气氛的培养工序，

在所述培养工序中，通过微生物将氧化石墨烯还原成石墨烯，并且生成的石墨烯在附着有将氧化石墨烯还原的微生物的状态下通过自我聚集而一体化来形成导电性结构体。

9.一种利用微生物的电力生产方法，在厌氧气氛下通过微生物对有机性物质进行生物降解，并且通过外部电路将伴随着生物降解产生的电子从负极向正极送出而进行发电，所述利用微生物的电力生产方法的特征在于，

在所述负极与微生物之间介有石墨烯，将微生物产生的电子向所述负极传递。

10.一种微生物的选择性培养方法，是在权利要求9所述的电力生产方法中使用的微生物的培养方法，其特征在于，

使用包含有机性物质及氢作为电子供体并包含氧化石墨烯作为电子受体的琼脂糖固体培养基，以环境中的试样为微生物接种源，通过所述琼脂糖固体培养基对附着于该微生物接种源的微生物进行培养，以将氧化石墨烯还原而生成的黑色石墨烯为指标，选择性地分离将氧化石墨烯还原的微生物。