一种rGO/CuS复合材料的制备方法及其在光助微生物燃料电池阴极的应用技术

本发明专利技术属于微生物燃料电池领域，特别涉及一种rGO/CuS复合材料的制备方法及其在光助微生物燃料电池阴极的应用，本发明专利技术采用一锅法，通过改变GO加入量以调节CuS和rGO的比例，获得具有不同带隙值的rGO/CuS复合材料；该复合材料中，三维花状CuS颗粒较均匀的分散在rGO片层上；将其应用于光助微生物燃料电池阴极，功率密度输出显著提高。

Preparation of rGO/CuS Composite and Its Application in Photomicrobial Fuel Cell Cathode

【技术实现步骤摘要】
一种rGO/CuS复合材料的制备方法及其在光助微生物燃料电池阴极的应用
本专利技术属于微生物燃料电池领域，特别涉及一种rGO/CuS复合材料的制备方法及其在光助微生物燃料电池阴极的应用。
技术介绍
环境污染和能源短缺是当今社会面临的两大问题，发展绿色无污染的能源成为人们普遍关注的热点。而微生物燃料电池具有能够同时处理污水并产生电能的特点，有望成为未来能源领域的主流能源形式之一。实验室常用的微生物燃料电池构型是双室型，主要由阴极室、阳极室和质子交换膜构成。目前限制微生物燃料电池实际应用的主要因素是功率输出密度偏低，从双室型微生物燃料电池的构造可知阴极还原反应速率是主要影响因素之一。电催化剂常用于加快阴极还原反应的速率，但只能将单一化学能更多的转化为电能输出。
技术实现思路
本专利技术解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种rGO/CuS(石墨烯/硫化铜)复合材料的制备方法及其在光助微生物燃料电池阴极的应用。为解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：一种rGO/CuS复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将GO(氧化石墨烯)溶解在水中，超声分散，加入无水CuCl2，得到溶液①；(2)将P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种rGO/CuS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将GO溶解在水中，超声分散，加入无水CuCl2，得到溶液①；(2)将PEG加入水中，制得溶液②，硫脲溶解于水中，得到溶液③；(3)将溶液①加入到②中，得到溶液④；(4)将溶液③加入到溶液④中，得到溶液⑤；(5)将溶液⑤放入反应釜中，置于170℃烘箱中，反应5～24h，制得rGO/CuS复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种rGO/CuS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将GO溶解在水中，超声分散，加入无水CuCl2，得到溶液①；(2)将PEG加入水中，制得溶液②，硫脲溶解于水中，得到溶液③；(3)将溶液①加入到②中，得到溶液④；(4)将溶液③加入到溶液④中，得到溶液⑤；(5)将溶液⑤放入反应釜中，置于170℃烘箱中，反应5～24h，制得rGO/CuS复合材料。2.如权利要求1所述的rGO/CuS复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，GO溶解前先研磨成粉末，研磨时间为15min。3.如权利要求1所述的rGO/CuS复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，每15ml水中，GO加入量为0.0518g～0.2018g，无水CuCl2加入量为0.4035g。4.如权利要求1所述的rGO/CuS复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，每15ml水中，PEG加入量为1.2～2.0g。5.如权利要求1所述的rGO/CuS复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，每15ml水中，硫脲加入量为0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑荣，于雪艳，郭丹，宋荣斌，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32