网状氮掺杂碳包覆二氧化锰碳布电极及制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种新型电极材料，具体涉及一种网状氮掺杂碳包覆二氧化锰修饰的碳布电极材料的制备方法和用途。所述电极以碳布为基体，然后采用三电极体系电化学沉积方法在碳布表面生长MnO2纳米网线，接着用三电极体系电化学沉积方法在MnO2纳米网线表面电沉积制备聚合吡咯，最后高温碳化，得到网状氮掺杂碳包覆二氧化锰修饰的碳布电极。所述碳布电极可用作纤维素水解液的微生物燃料电池的阳极材料。

【技术实现步骤摘要】
网状氮掺杂碳包覆二氧化锰碳布电极及制备方法及应用
本专利技术涉及一种新型电极材料，具体涉及一种网状氮掺杂碳包覆二氧化锰修饰的碳布电极材料的制备方法和用途，属于电极材料

技术介绍
近年来，微生物燃料电池(MFC)的研究持续升温，受到广泛关注，也取得许多重要成果。MFC的底物来源广泛，一些纯物质，如葡萄糖、蔗糖、纤维素等都可以通过MFC装置进行产电。以纤维素类物质或者秸秆水解液作为微生物燃料电池的底物的研究还仅处于起步阶段。Ren等则以羧甲基纤维素和MN301纤维素作为底物，再同时加入纤维素发酵菌Clostridiumcellulolyticum和具有电化学活性的细菌Geobactersulfurreducens后，利用双室MFC分别得到功率密度143mW/m2和59.2mW/m2，发现了产电细菌与纤维素降解菌的共生效应(EnvironmentalScienceTechnology2007,41(13):4781-4786)。研究发现，MFC可以直接利用纤维素产电，但原料的处理和产电效率都比较低。因此，为了进一步提高纤维素类有机物的MFC的产电效率，促进MFC的实际应用，选择具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.网状氮掺杂碳包覆二氧化锰碳布电极，其特征在于：以碳布为基体，采用三电极体系电化学沉积方法在碳布表面生长MnO2纳米网线，接着用三电极体系电化学沉积方法在MnO2纳米网线表面电沉积制备聚合吡咯，最后高温碳化，得到网状氮掺杂碳包覆二氧化锰修饰的碳布电极。

【技术特征摘要】
1.网状氮掺杂碳包覆二氧化锰碳布电极，其特征在于：以碳布为基体，采用三电极体系电化学沉积方法在碳布表面生长MnO2纳米网线，接着用三电极体系电化学沉积方法在MnO2纳米网线表面电沉积制备聚合吡咯，最后高温碳化，得到网状氮掺杂碳包覆二氧化锰修饰的碳布电极。2.如权利要求1所述的网状氮掺杂碳包覆二氧化锰碳布电极的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：(1)将碳布与钛丝连接组装成碳布电极，浸入去离子水中超声赶走碳布表面气泡；(2)连有钛丝的碳布电极为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，电解液是MnSO4,NaAc和(NH4)2SO4的混合溶液，电压保持0.92V，电化学沉积得到MnO2修饰的碳布电极；其中，MnSO4、NaAc、(NH4)2SO4的用量为0.0125M-0.025M：0.25M：0.125M；沉积时间60min-180min，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓华，刘想，陈方圆，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32