[发明专利]以锰矿制备微生物燃料电池阴极电子受体的方法与应用

权利要求书

1.一种以锰矿制备微生物燃料电池阴极电子受体的方法，其特征在于，所述阴极电子受体是将锰矿粉末、三价铁盐与酸经浸泡处理制备而得。

2.根据权利要求1所述的以锰矿制备微生物燃料电池阴极电子受体的方法，其特征在于，所述三价铁盐的铁离子摩尔量是锰矿粉末中MnO₂摩尔量的1-10%。

3.根据权利要求1或2任一所述的以锰矿制备微生物燃料电池阴极电子受体的方法，其特征在于，所述锰矿包括软锰矿、银锰矿及废旧锰干电池正极材料；所述锰矿粉末是将锰矿碎粉研磨制备而得，粒径在0.15mm以下。

4.根据权利要求3所述的以锰矿制备微生物燃料电池阴极电子受体的方法，其特征在于，所述三价铁盐包括FeCl₃、Fe₂（SO₄）₃。

5.根据权利要求1、2或4任一所述的以锰矿制备微生物燃料电池阴极电子受体的方法，其特征在于，所述酸包括HCl、H₂SO₄，质量浓度为0.1-10%。

6.如权利要求1-5任一所述方法制备的阴极电子受体在微生物燃料电池的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，经酸浸泡处理的锰矿粉末作为电子受体，三价铁盐作为阴极反应催化剂。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述微生物燃料电池由阳极室、阴极室及质子交换膜组成，阳极室和阴极室通过质子交换膜隔开；所述阴极室由电解质室与位于电解质室内的矿物质室组成，电解质室与矿物质室通过离子交换膜隔开；其中，电解质室内注有阴极电解质，矿物质室由阴电极与所述阴极电子受体构成；阳极室内阳电极与阴电极通过外线路连接，从而形成完整的电池组。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述阴极电解质为NH₄Cl或/和（NH₄）₂SO₄，浓度为0.5-1.5mol/L，pH值为2-7。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的阴电极为石墨电极或碳毡加电石墨电极。