[发明专利]以水浮莲粉末悬浮液为阳极底物的微生物燃料电池

权利要求书

1.一种以水浮莲粉末悬浮液为阳极底物的微生物燃料电池，其由两个亚克力有机玻璃的半开合盒子拼接而成，中间为两片夹着质子交换膜的橡胶软垫，由螺母螺片固定，质子交换膜把电池分隔成阴阳两个极室，两个极室结构相同且呈现轴对称状，每个极室相对着质子膜的另一面有机玻璃壁下方都具有一个小孔，用环氧树脂粘连着一条排液用的塑料导管，由止水夹夹紧防漏。

2.如权利要求1所述的微生物燃料电池，其特征在于：每个极室上方都有三个孔，靠每个极室中间的是大孔，插入用胶塞固定好的电极，大孔左边的一个大孔，是用来添加溶液用的，不使用时用塞子塞住；中间的大孔后方有个小孔，其中阳极室的那个小孔用来插入参比电极的，阴极室的那小孔既是用来插入参比电极，又是插入气泵导管的插口。

3.如权利要求1所述的微生物燃料电池，其特征在于：阳极室还有一粒四氟磁力搅拌子。

4.如权利要求1-3任一项所述的微生物燃料电池，其特征在于：所述阳极溶液的组成包括：水浮莲粉末悬浮液，降解水浮莲的细菌，缓冲溶液，亚甲基蓝；其中，添加细菌进入微生物燃料电池的方法是：把菌液从恒温培养箱转至超净工作台，把菌液摇匀后，用移液枪吸取菌液快速加入微生物燃料电池的阳极室中，加入完马上盖上胶塞，并开始运行电池。

5.如权利要求4所述的微生物燃料电池，其特征在于：所述阳极溶液的组成其中所述的缓冲溶液的缓冲剂是NaH₂P0₄溶液，溶液PH值为6.8。

6.如权利要求4所述的微生物燃料电池，其特征在于：阴极溶液的组成包括：铁氰化钾氧化剂和缓冲溶液，其中缓冲剂为NaH₂P0₄，溶液PH值为6.0。

7.如权利要求4所述的微生物燃料电池，其特征在于：所述水浮莲粉末悬浮液，是由水浮莲活体经过洗净、剪碎、烘干、磨粉、溶解工序制成；其中烘干为风干过程，保证无菌干燥，磨粉采用高速植物粉碎机保证粉末颗粒基本均一。

8.如权利要求4所述的微生物燃料电池，其特征在于：所述降解水浮莲的细菌是能产生纤维素酶的细菌。

9.如权利要求8所述的微生物燃料电池，其特征在于：所述降解水浮莲的细菌是从水浮莲的根系附近采集污泥后，用接于纤维素琼脂平板筛选纯化培养获得的，其优选的纯化培养方法如下：

①将10g土壤采集样品加入500ml水稀释摇匀后，取10ml溶液接于水浮莲粉末液体培养基上，分别置于28℃和45℃培养箱中保持70%的湿度培养24h；

②将上述溶液分别按1:10000、1:100000、1:1000000的比例进行稀释，摇匀后，每个吸取1 ml稀释液分别放入无菌培养皿中，将纤维素刚果红培养基倒入制作混菌平板，分别置于28℃和45℃培养，挑选出在平板上生长快、红色浓郁且水解圈大的培养物；

③将上述在平板上生长快、红色浓郁且水解圈大的培养物用灭菌后的接种环接种于赫奇逊培养液中，置于28℃和55℃的培养箱中培养10-15天，55℃培养箱中保持70%的湿度，将滤纸条分解断裂快的培养物挑选出来，结合显微镜检查进行判别；将挑取出的培养物在接甲基纤维素培养基上反复划线和用稀释平板法筛选出单个菌落，结合显微镜镜检，多次重复用平板划线法和稀释平板法筛选，直至纯化得到纯菌株。

10.水浮莲用于微生物燃料电池的应用，其特征在于，以水浮莲粉末悬浮液为阳极底物，并添加能产生纤维素酶的细菌的缓冲液体系作为燃料电池的阳极溶液，优选阳极溶液的PH值为6.8。