一种微生物电解池阴极材料的制备方法及应用技术
Preparation and application of a cathode material for microbiological electrolysis pool
The invention belongs to the field of sewage treatment technology, in particular to a preparation method of cathode material for cobalt and nickel microbial electrolysis cell and its application in microbial electrolysis tank. Based on carbon based materials, cobalt and nickel are electroplated to carbon based materials, and carbon based nickel cobalt materials are used as cathode materials in wastewater microbial electrolysis system. When the potential for electroplating 1.5V, plating time was 800s, the composition of the plating solution for 0.06mol/LCo
【技术实现步骤摘要】
一种微生物电解池阴极材料的制备方法及应用
本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种钴、镍微生物电解池阴极材料的制备方法及其在微生物电解池中的应用。
技术介绍
随着经济日益发展，环境污染越来越严重，环境问题受到广泛关注。微生物电解池(MEC)利用微生物分解污水中有机物同时在阴极析出氢气，不仅在一定程度上解决了水环境污染问题，同时也为解决能源问题提供了新方向。为提高产氢效率，微生物电解池研究热点之一即是阴极材料的选择和优化。传统的阴极材料包括Pt阴极催化剂、不锈钢网、碳素材料等等。Pt电极因其较低的产氢过电势、良好的导电性能被广泛应用，然而Pt的价格昂贵，经济成本高，并且Pt易与废水中的硫化物等有机物结合而中毒，不利于微生物电解池在实际废水中的应用。故Pt电极违背了MEC制氢所要求的节能、环保的初衷。不锈钢网催化活性较低。碳素材料具有较大的析氢过电势，能耗较大。镍、钴系元素作为非贵金属，价格较低廉，电催化活性高，析氢过电势小，同时具有良好的导电性、耐腐蚀性能。专利号为CN102227028A研究了一种微生物燃料电池镍基体空气阴极材料的改性方法,它解决了现有镍基体空...
【技术保护点】
一种微生物电解池阴极材料，其特征是通过下述方法制备得到：(1)阴极碳基基底的预处理：将阴极碳基基底依次进行以下处理：第一步蒸馏水冲洗；第二步在0.5mol/L HCl中浸泡2‑3h；第三步在0.5mol/L NaOH中浸泡2‑3h；第四步在去离子水中浸泡5‑6h；第五步用蒸馏水冲洗至PH值为6.8‑7.2；第六步在120℃温度下干燥12‑13h即可；(2)按照常规方法配置Co
【技术特征摘要】
1.一种微生物电解池阴极材料，其特征是通过下述方法制备得到：(1)阴极碳基基底的预处理：将阴极碳基基底依次进行以下处理：第一步蒸馏水冲洗；第二步在0.5mol/LHCl中浸泡2-3h；第三步在0.5mol/LNaOH中浸泡2-3h；第四步在去离子水中浸泡5-6h；第五步用蒸馏水冲洗至PH值为6.8-7.2；第六步在120℃温度下干燥12-13h即可；(2)按照常规方法配置Co2+电镀液或者Ni2+电镀液或者Co2+和Ni2+混合电镀液；(3)在三电极体系下，以碳基材料为工作电极，铂网为对电极，银-氯化银电极为参比电极，应用电化学工作站，在步骤(2)配好的电镀液中进行恒电位电化学沉积。2.根据权利要求1所述的一种微生物电解池阴极材料，其特征是所述步骤(1)中的阴极碳基基底为碳纸、碳布、碳毡、碳纤维、碳棒或者碳纳米管。3.根据权利要求1所述的一种微生物电解池阴极材料，其特征是所述步骤(2)中Co2+电镀液浓度为0.02-0.18mol/L，所述的Ni2+电镀液浓度为0.05-0.15mol/L，所述的Co2+和Ni2+混合电镀液浓度为0.03-0.12mol/L。4.根据权利要求1所述的一种微生物电解池阴...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵煜，王玉雪，武爱莲，董志帅，安霞，杨冬花，钟丽萍，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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