伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极及其制备方法技术

伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极及其制备方法，该微生物燃料电池阳极由以下方法制成：（1）将碳载体连接钛丝，得裸碳基电极；（2）将所述裸碳基电极进行金属纳米粒子修饰，得碳基/金属纳米粒子修饰电极；（3）将所述碳基/金属纳米粒子修饰电极浸入含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液中，进行伴刀豆球蛋白修饰，得碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极；（4）将所述碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极进行清洗，干燥，即得伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极。本发明专利技术伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极，细菌负载量高，电极/产电菌间的胞外电子传递速度快，生物亲和性好，制备方法简单，用其组装成的电池输出功率高。

【技术实现步骤摘要】
伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极及其制备方法
本专利技术涉及微生物燃料电池阳极及其制备方法，尤其涉及伴刀豆球蛋白修饰的微生物燃料电池阳极及其制备方法。
技术介绍
微生物燃料电池（MFC）是利用微生物催化分解有机物，释放电子将有机物中的化学能转变为电能的一种特殊燃料电池。它既是一种清洁能源，又是一项处理污水的新技术，已成为目前国内外相关领域的研究热点之一。在微生物燃料电池阳极室中，有机物通过微生物的呼吸作用被氧化，产生的电子在细胞内通过呼吸酶传递，并以ATP形式为微生物提供自身生长所需的能量，电子进而直接或通过电子媒介体间接的传递到阳极上，随后通过含有负载(即耗电设备)的外电路，电子最终到达阴极与电解质反应形成闭合回路产生电流，同时，阳极产生的质子通过交换膜扩散到阴极，与氧气以及到达阴极的电子反应生成水。然而，目前MFC的实际产电性能还远小于其理论值，输出功率低，限制了其发展。作为微生物的载体，MFC的阳极极大地决定了MFC的性能。阳极细菌负载量和产电菌/电极间的胞外电子传递是影响微生物燃料电池性能的主要因素。目前，微生物燃料电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极，其特征在于，由以下方法制成：/n（1）将碳载体连接钛丝，得裸碳基电极；/n（2）将步骤（1）所得的裸碳基电极进行金属纳米粒子修饰，得碳基/金属纳米粒子修饰电极；/n（3）将步骤（2）所得的碳基/金属纳米粒子修饰电极浸入含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液中，进行伴刀豆球蛋白修饰，得碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极；/n（4）将步骤（3）所得的碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极进行清洗，干燥，即得伴刀豆球蛋白修饰的微生物燃料电池阳极。/n

【技术特征摘要】
1.伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极，其特征在于，由以下方法制成：
（1）将碳载体连接钛丝，得裸碳基电极；
（2）将步骤（1）所得的裸碳基电极进行金属纳米粒子修饰，得碳基/金属纳米粒子修饰电极；
（3）将步骤（2）所得的碳基/金属纳米粒子修饰电极浸入含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液中，进行伴刀豆球蛋白修饰，得碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极；
（4）将步骤（3）所得的碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极进行清洗，干燥，即得伴刀豆球蛋白修饰的微生物燃料电池阳极。


2.根据权利要求1所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极，其特征在于，步骤（1）中，所述碳载体为碳布、碳纸和碳毡中的一种或多种。


3.根据权利要求1或2所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极，其特征在于，步骤（2）中，所述金属纳米粒子修饰的具体方法为：将步骤（1）所得的碳基电极置于含氯金酸的稀硫酸溶液中，通过恒电位法在碳基电极表面电沉积金纳米粒子，得碳基/金属纳米粒子修饰电极；或者将步骤（1）所得的碳基电极置于氯铂酸溶液中，转移至高压反应釜中进行水热反应，然后冷却，洗涤，烘干，得碳基/铂纳米粒子修饰电极，再将所述碳基/铂纳米粒子修饰电极浸入十六烷基三甲基溴化铵溶液中，进行搅拌，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文芳，赵晓，谭月明，谢青季，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43