[发明专利]一种Ti4

权利要求书

1.一种多阳极共享阴极的微生物燃料电池，其特征在于：包括1个共享阴极和4个阳极，该共享阴极位于反应器中间，4个阳极在共享阴极周围环绕进行粘结并以离子交换膜分开，离子交换膜以内有阳极液、以外有阴极液；所述共享阴极为碳刷，所述阳极为Ti₄O₇多孔电极，Ti₄O₇多孔电极的制备方法，包括以下步骤：

（1）选择Ti₄O₇颗粒为原料；

（2）以NaCl颗粒作为造孔剂，采用研磨方法，得到不同粒径大小的NaCl颗粒，筛选出60~100 μm的颗粒；

（3）以重量份计，取1份NaCl颗粒，2份Ti₄O₇颗粒，0.2-0.5份无水乙醇，采用湿混的方法将Ti₄O₇与NaCl颗粒均匀混合；

（4）将混合粉末置于SPS管状石墨模具中进行等离子烧结，等离子烧结过程参数设置为：温度程序为0~570℃，2.5 min；570~600℃，1 min; 600~700℃，2 min; 700~770℃，2.5min; 770℃，13 min；体系压力保持20-22 MPa；

（5）烧结完成后，制备成直径为2 cm、厚度为2 mm的电极圆片；将电极圆片放入沸水中加热5 h，以将NaCl颗粒溶出，从而制备得到60~100 μm孔径大小的Ti₄O₇多孔电极。

2.根据权利要求1所述的多阳极共享阴极的微生物燃料电池，其特征在于：所述Ti₄O₇颗粒粒径大小为2~5 μm。

3.根据权利要求1所述的多阳极共享阴极的微生物燃料电池，其特征在于：该微生物燃料电池运行环境属于微氧体系，无需使处理废水保持厌氧状态。

4.根据权利要求1所述的多阳极共享阴极的微生物燃料电池，其特征在于：该微生物燃料电池驯化启动使用模拟废水，模拟废水成分为1 g/L乙酸钠，11.55 g/L 十二水合磷酸氢二钠， 2.77 g/L 二水合磷酸二氢钠， 0.31 g/L 氯化铵，0.13 g/L 氯化钾，1 ml 微量元素和1 ml矿质元素。

5.一种Ti₄O₇多孔电极的制备方法，其特征在于：制得Ti₄O₇多孔电极用于权利要求1所述的多阳极共享阴极的微生物燃料电池作为阳极，包括以下步骤：

（1）选择Ti₄O₇颗粒为原料；

（2）以NaCl颗粒作为造孔剂，采用研磨方法，得到不同粒径大小的NaCl颗粒，筛选出60~100 μm的颗粒；

（3）加入适量的无水乙醇，将Ti₄O₇与NaCl颗粒采用湿混的方法均匀混合；以重量份计，NaCl颗粒取1份， Ti₄O₇颗粒2份，无水乙醇0.2-0.5份；

（4）将混合粉末置于SPS管状石墨模具中进行等离子烧结，等离子烧结过程参数设置为：温度程序为0~570℃，2.5 min；570~600℃，1 min; 600~700℃，2 min; 700~770℃，2.5min; 770℃，13 min；体系压力保持20-22MPa；

（5）烧结完成后，制备成直径为2 cm、厚度为2 mm的电极圆片；将电极圆片放入沸水中加热5 h，以将NaCl颗粒溶出，从而制备得到60~100 μm孔径大小的Ti₄O₇多孔电极。