[发明专利]一种负载氮化碳的中间相沥青基碳纤维的制备方法和应用

权利要求书

1.一种负载氮化碳的中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，主要包括下述步骤：

步骤(1)，将中间相沥青基碳纤维放置于硫酸与盐酸的混酸中酸洗24h；

步骤(2)，各将三聚氰酸和三聚氰胺按照质量比1:1制备成混合溶液，将步骤(1)的碳纤维浸没在混合溶液中，75-90℃水浴加热1-5h，烘干；

步骤(3)，将步骤(2)中的碳纤维放入管式炉，在N₂气氛下500-600℃烧制3-5h，制得负载氮化碳的中间相沥青基碳纤维。

2.按照权利要求1所述的一种负载氮化碳的中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)混合溶液中三聚氰酸的浓度为0.1-0.5g/L。

3.按照权利要求1或2所述的方法制备得到的一种负载氮化碳的中间相沥青基碳纤维。

4.权利要求1或2所述的一种负载氮化碳的中间相沥青基碳纤维的制备方法的应用，根据上述方法将碳纤维制备成碳刷，将得到的碳刷作为生物电池的阳极。

5.按照权利要求4的应用，得到的碳刷作为阳极，单室MFC，涂覆Pt/C的碳布作为MFC的阴极，反应室的阴极曝空气，提供O₂作为电子受体，电池底物由污水和营养液按体积比1:1组成；外接电阻，电池运行室温控制在30±2℃。

6.按照权利要求5的应用，所述营养液按每升去离子水计，包含如下组分：NaH₂PO₄·2H₂O 3.32g、Na₂HPO₄·12H₂O 10.36g、KCl 0.13g、NH₄Cl 0.31g、CuSO₄0.125mg、ZnSO₄1.875mg、CaCl₂ 1.25mg、FeSO₄·7H₂O 1.25mg、NaCl 12.5mg、MgSO₄·7H₂0 76.75mg、MnSO₄7mg、对氨基苯甲酸2.5mg、维生素B1 2.5mg、叶酸1mg、烟酸2.5mg、葡萄糖1g。