[发明专利]碳纳米球改性电极及其制备方法和在微生物燃料电池中的应用有效
申请号: | 201510193868.2 | 申请日: | 2015-04-22 |
公开(公告)号: | CN104868132B | 公开(公告)日: | 2017-06-13 |
发明(设计)人: | 宫磊;王在钊;刘远峰;贾通通 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M8/16;B82Y30/00 |
代理公司: | 北京双收知识产权代理有限公司11241 | 代理人: | 陈磊,黄玉华 |
地址: | 266062 山东省青*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米 改性 电极 及其 制备 方法 微生物 燃料电池 中的 应用 | ||
1.一种碳纳米球改性电极的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将石墨片进行预处理;
(2)将有机废水和预处理后的石墨片进行水热碳化反应,制得初步改性电极;
(3)将初步改性电极进行高温处理得到碳纳米球改性电极;
其中,所述的步骤(2)包括将预处理后的石墨片放入盛有60-85ml有机废水的反应釜中,将反应釜放入烘箱,在180-210℃下反应15-18h,得到第一次碳化后的改性电极;将第一次碳化后的改性电极放入盛有60-85ml有机废水的反应釜中,将反应釜放入烘箱中,在180-210℃下反应15-18h,得到第二次碳化后的改性电极;用甲醇、蒸馏水分别洗涤第二次碳化后的改性电极3次,然后将其放入烘箱中烘干1-3h,得到初步改性电极。
2.如权利要求1所述的一种碳纳米球改性电极的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)包括将石墨片浸泡在0.5-2mol/L的盐酸溶液中保持1-3h,然后用去离子水清洗数次,直至清洗水的pH为7,烘干待用。
3.如权利要求1所述的一种碳纳米球改性电极的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中有机废水的化学需氧量最低为50万。
4.如权利要求1所述的一种碳纳米球改性电极的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)包括将初步改性电极放入瓷舟中,在N2气氛下,以3-6℃/min的升温速率升温至200-400℃保持0.5-2h,然后再以3-6℃/min的升温速率升温到700-900℃,恒温1.5-3.5h,最后在N2保护下自然冷却至室温,得到碳纳米球改性电极。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法制备得到的碳纳米球改性电极。
6.如权利要求5所述的碳纳米球改性电极在微生物燃料电池中的应用,其特征在于,将碳纳米球改性电极用作微生物燃料电池的阳极。
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