[发明专利]一种微生物电极及其制备方法

权利要求书

1.一种微生物电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将酸化处理后的基材置于含有偶联剂的水溶液中，并加入苯硼酸类物质，得到活化的基材；将所述活化的基材置于葡萄糖溶液中浸泡后，再将其与电活性微生物共培养，即得微生物电极；

所述偶联剂为1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的混合物；

所述苯硼酸类物质为3-氨基苯硼酸或4-二甲氨基苯硼酸中的任意一种；

所述电活性微生物为地杆菌属或希瓦氏菌属中的任意一种或两种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、将基材置于硝酸溶液中进行酸化处理；

S2、将酸化处理后的基材置于含有偶联剂的水溶液中，并于常温条件下搅拌0.5-2h；

S3、向S2的反应体系中加入苯硼酸类物质继续反应10-24h，并依次进行洗涤、干燥，得到活化的基材；

S4、将所述活化的基材置于葡萄糖溶液中浸泡0.5-2h，经洗涤后得到修饰后的基材；

S5、将所述修饰后的基材与所述电活性微生物悬浮液共培养，即得微生物电极。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述硝酸的浓度为60-70％，所述酸化处理的温度为80-100℃，时间为0.5-6h。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺的浓度为0.005-0.2g/mL，所述N-羟基琥珀酰亚胺的浓度为0.005-0.1g/mL。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述苯硼酸类物质的浓度为0.01-0.2g/mL。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述洗涤使用超纯水，所述干燥采用真空干燥，其中，所述真空干燥的温度为20-30℃，时间为10-14h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述葡萄糖的浓度为2-10g/L，所述洗涤使用超纯水。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述共培养时，所述修饰后的基材以100-1000rpm的转速旋转，并于常温下孵育2-7天。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述基材为碳纸、碳布、碳毡或碳网中的任意一种。

10.一种微生物电极，其特征在于，所述微生物电极根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而得。