一种自支撑三维多孔碳-硒复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纳米生物材料和储能材料领域，具体涉及一种自支撑三维多孔碳‑硒复合材料及其制备方法和应用。通过将三维多孔碳浸泡至枯草芽孢杆菌培养液，使枯草芽孢杆菌负载到三维多孔碳上；随后，向培养液中加入含硒溶液，利用其生物代谢作用，在三维多孔碳孔道内部原位形成纳米硒颗粒，构成自支撑三维多孔碳‑硒复合材料，并作为锂‑硒电池的正极材料。本发明专利技术选用的枯草芽孢杆菌，属于益生菌，培养条件相对简单，培养成本低。所得的自支撑三维多孔碳‑硒复合正极材料具有优异的电化学性能。本发明专利技术所述的合成方法不仅操作简便，还可治理环境，变废为宝，具有广阔的应用前景。

A self-supporting three-dimensional porous carbon selenium composite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑三维多孔碳-硒复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米生物材料和储能材料领域，具体涉及一种自支撑三维多孔碳-硒复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
硒(Selenium)是许多有机生命体所必需的一种微量元素，参与机体的多个代谢途径。硒具有抗癌抗氧化、促进免疫系统的正常运行，同时还可以防治大骨节病等多种功能。自然界中硒主要以四种价态存在：硒酸盐SeO42-(+6)、亚硒酸盐SeO32-(+4)、单质硒Se0(0)和硒化物Se2-(-2)。研究表明，负二价、四价及六价形态的硒毒性巨大，块状单质硒不具有生物学活性，而红色纳米单质硒具有显著生物学活性，因此开发红色纳米硒作为硒源具有明显优势。微生物在纳米硒的还原中扮演着重要作用，如大肠杆菌(Escherichiacoli)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)等可将氧化态硒还原为无毒高效、高活性的红色纳米硒，故利用微生物合成生物纳米硒，是硒的一种高效还原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑三维多孔碳-硒复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将枯草芽孢杆菌接种于NA培养基培养；随后，将NA培养基上的枯草芽孢杆菌转移至培养液中继续扩大培养至菌群数量达到10

【技术特征摘要】
1.一种自支撑三维多孔碳-硒复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将枯草芽孢杆菌接种于NA培养基培养；随后，将NA培养基上的枯草芽孢杆菌转移至培养液中继续扩大培养至菌群数量达到106～1010CFU/mL；
S2、以三维多孔碳材料作为载体，将其浸泡于S1制备得到的枯草芽孢杆菌培养液中，静置吸附，使细菌充分附着在三维多孔碳载体上；
S3、向S2的静置后的培养液中添加含硒溶液，放置一定时间，获得三维多孔碳-硒复合材料；
S4、取出S3制备得到的三维多孔碳-硒复合材料，用去离子水润洗3～5次，冷冻干燥后置于真空烘箱中，在80～200℃条件下保温1～12h，即得自支撑三维多孔碳-硒复合材料。


2.根据权利要求1所述一种自支撑三维多孔碳-硒复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的NA培养基配方为：蛋白胨1～12g/L，牛肉粉1～5g/L，氯化钠0.1～5g/L，琼脂1～15g/L，pH＝7.0～7.4。


3.根据权利要求1所述一种自支撑三维多孔碳-硒复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的培养液配方为：葡萄糖15～25g/L，胰蛋白胨5～15g/L，酵母提取物5～15g/L，磷酸二氢钾0.1～5g/L，氯化钠0.1～5g/L，无水硫酸镁0.1～5g/L，pH＝7...

【专利技术属性】
技术研发人员：金艳仙，夏阳，任强，卢成炜，余彬彬，耿文慧，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33