[发明专利]一种微生物燃料电池阳极、其制备方法及微生物燃料电池

摘要

本发明提供了一种微生物燃料电池阳极，包括载体和负载在载体上的纳米颗粒；所述纳米颗粒为碳纳米颗粒、氮掺杂的碳纳米颗粒、碳化钼纳米颗粒、碳化钨纳米颗粒或碳化镍钼纳米颗粒中的一种或几种；所述载体为棉织物、碳毡或碳布中的一种或几种。本发明的方法所制备的微生物燃料电池阳极材料具有良好的导电性、生物相容性、较大的比表面积以及粗糙的电极表面有利于微生物的附着，促进生物膜的形成和提高微生物燃料电池的功率密度。本发明还提供了一种微生物燃料电池阳极的制备方法及微生物燃料电池。 1

主权项

1.一种微生物燃料电池阳极，包括载体和负载在载体上的纳米颗粒；

所述纳米颗粒为碳纳米颗粒、氮掺杂的碳纳米颗粒、碳化钼纳米颗粒、碳化钨纳米颗粒或碳化镍钼纳米颗粒中的一种或几种；

所述载体为棉织物、碳毡或碳布中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的微生物燃料电池阳极，其特征在于，所述纳米颗粒的粒径＜100nm。

3.一种微生物燃料电池阳极的制备方法，包括以下步骤：

A)将载体浸入改性材料溶液中，进行沉积；

所述改性材料溶液为氯化镍和钼酸铵的混合溶液、含有多巴胺的三羟甲基氨基甲烷‑盐酸缓冲溶液、苯胺溶液、含吡咯单体的溶液、钼酸铵溶液或钨酸铵溶液；

所述载体为棉织物、碳毡或碳布中的一种或几种；

B)将步骤A)中的产品干燥后进行煅烧，得到微生物燃料电池阳极。

4.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述三羟甲基氨基甲烷‑盐酸缓冲溶液的浓度为5～20mmol/L。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述苯胺溶液中苯胺的质量浓度为0.5～5％；

所述含吡咯单体的溶液中吡咯单体的质量浓度为0.5～5％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氯化镍和钼酸铵的混合溶液、钼酸铵溶液以及钨酸铵溶液的浓度为0.5～2mol/L。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，干燥的温度为50～80℃；

所述干燥的时间为18～36小时。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为800～1000℃；

所述煅烧的时间为1～3小时。

9.一种微生物燃料电池，包括权利要求1～2任意一项所述的微生物燃料电池阳极或权利要求3～8任意一项所述的制备方法制得的微生物燃料电池阳极。