[发明专利]一种提高微生物燃料电池传感性能的方法

权利要求书

1.一种提高微生物燃料电池传感性能的方法，其特征在于，向微生物燃料电池传感器的培养液中加入群体感应自诱导剂，通过微生物的群体感应现象和产电菌对自诱导剂分子的响应，提高阳极生物膜中产电菌的比例以及活性，增强该传感器对毒性物质的响应灵敏性和抵抗能力，并能够在一定时间内恢复其电化学活性。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)MFC传感器的构建；构建MFC传感器，该传感器包括串联的阳极、阴极和外接电阻；

(2)MFC传感器的接种：采用培养液接种构建的MFC传感器，所述培养液包括污水和基质溶液，还包括群体感应自诱导剂；

(3)MFC传感器阳极微生物膜驯化：更换培养液对所述MFC传感器的阳极微生物膜进行驯化，当外接电阻两端电压达到一定值并稳定数个周期时，表示MFC传感器阳极微生物膜驯化完成，MFC传感器稳定启动成功；且保证在所述MFC传感器的驯化和稳定启动过程中，所述培养液中含有所述群体感应自诱导剂。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述群体感应自诱导剂为N-己酰高丝氨酸内酯、N-(3-羟基丁酰基)-L-高丝氨酸内酯、N-辛酰基-L-高丝氨酸内酯和N-氧代十二烷酰化高丝氨酸内脂中的一种或多种。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述群体感应自诱导剂在培养液中的浓度为5-20mM。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在MFC传感器的接种、驯化和稳定启动过程中均加入所述群体感应自诱导剂。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阳极为石墨板，阴极由不锈钢网上混合活性炭和炭黑制成。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基质溶液中包括磷酸盐缓冲溶液、矿物质溶液、维生素溶液和乙酸钠溶液。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

(4)MFC传感器重金属毒性传感测试：对成功启动的MFC传感器进行重金属毒性传感测试，测试该MFC传感器的灵敏度和稳定性。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进行重金属毒性传感测试时，操作模式为序批式，MFC传感器培养液更换之后输出电压逐渐上升，待输出电压稳定且持续时长达到2h-3h之后，向MFC传感器培养液中加入不同浓度的重金属离子溶液，观察输出电压下降趋势；每个浓度下传感测试时间为2h-3h，毒性传感结束后，更换新鲜培养液；且传感测试从低浓度重金属离子向高浓度重金属离子进行。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重金属包括浓度范围为0.1mg/L-5mg/L的Pb²⁺和浓度范围为2mg/L-10mg/L的Cu²⁺。