导电水凝胶和一体化生物光伏系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术所属生物光伏领域，尤其涉及基于导电水凝胶的一体化生物光伏系统。本发明专利技术公开了一种导电水凝胶，由水凝胶和导电材料组成；所述水凝胶包括明胶

【技术实现步骤摘要】
导电水凝胶和一体化生物光伏系统及其制备方法


[0001]本专利技术所属生物光伏领域，尤其涉及基于导电水凝胶的一体化生物光伏系统。

技术介绍

[0002]生物光伏是一种利用光合微生物作为光电转化材料，把太阳能转化为电能的生物电化学技术。作为一种变革性太阳能发电技术，生物光伏具有以下优势：(1)生物光伏利用地球上最丰富最廉价的能量资源和电子资源即太阳能和水进行发电；(2)光合微生物材料具有可再生﹑无污染等特点；(3)光合微生物在生长过程中能固定二氧化碳，具有二氧化碳减排功能。
[0003]由于光合微生物自身跨膜电子传递能力较弱，由单一光合微生物组成的单菌生物光伏输出功率较低。而利用定向电子流合成微生物组(光合微生物
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能量载体
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产电微生物)可以大幅提高生物光伏输出功率(Zhu H.,et al,Development of a longevous two
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species biophotovoltaics with constrained electron flow.Nature Co本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.导电水凝胶，其特征在于，包括水凝胶和导电材料；所述水凝胶为明胶
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卡拉胶复配水凝胶﹑海藻酸钠
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聚乙烯醇复配水凝胶﹑海藻酸钠
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聚乙二醇复配水凝胶或海藻酸钠
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羧甲基壳聚糖复配水凝胶；所述导电材料为聚吡咯﹑聚苯胺﹑羧基化多壁碳纳米管﹑氨基化多壁碳纳米管或导电炭黑。2.依据权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述导电材料质量浓度为0.1～3％。3.依据权利要求1所述的导电水凝胶，其特征在于，所述明胶
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卡拉胶复配水凝胶中的明胶
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卡拉胶质量浓度为2～5％。4.权利要求1所述导电水凝胶在导电中的应用。5.一体化生物光伏系统，其特征在于，包括：电化学装置；权利要求1所述的导电水凝胶，所述权利要求1所述的导电水凝胶在所述电化学装置的腔室底部；改造大肠杆菌和/或改造希瓦氏菌和/或地杆菌，所述改造大肠杆菌和/或改造希瓦氏菌和/或地杆菌封装在权利要求1所述的导电水凝胶内部；蓝藻和藻类培养基，所述蓝藻和藻类培养基在权利要求1所述的导电水凝胶外部。6.权力要求5所述一体化生物光伏系统，其特征在于，所述改造大肠杆菌是失活4个呼吸末端氧化酶相关基因的大肠杆菌；所述4个呼吸末端氧化酶相关基因为cyoABCD、appBC、cydAB和ygiN；所述cyoABCD基因序列信息如序列表SEQ ID NO.4所示；所述appBC基因序列信息如序列表SEQ ID NO.5所示；所述cydAB基因序列信息如序列表SEQ ID...

【专利技术属性】
技术研发人员：李寅，朱华伟，张延平，徐丽茹，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：