一种基于碳纳米管改性制备微生物燃料电池阳极的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于碳纳米管改性制备微生物燃料电池阳极的方法，属于微生物燃料电池技术领域。该方法将含有机物和硫化物的模拟废水泵入阳极室中，利用附着在秸秆生物炭电极上的微生物实现有机物的氧化并将硫化物转变为硫单质，氧化污染物产生的电子通过外部电子转移到阴极室产生电流，实现电能的回收。本发明专利技术中的微生物燃料电池可以有效处理有机物和硫化物，实现硫化物的回收的同时还能输出较大的功率，具有低成本和高效能的优点。具有低成本和高效能的优点。具有低成本和高效能的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳纳米管改性制备微生物燃料电池阳极的方法


[0001]本专利技术属于微生物燃料电池
，尤其涉及一种基于碳纳米管改性制备微生物燃料电池阳极的方法。

技术介绍

[0002]水体中的硫化物主要包括具有溶解性的H2S、S2‑
、HS
‑
，以及悬浮物中存在的可溶性硫化物。含硫废水会对人体产生损伤，影响正常生活，当人体中含硫量较高时，会对味觉和智力产生不良影响，严重时会威胁生命。所以，合理处理含硫废水无论是对于环境还是人类本身都具有深远意义。
[0003]微生物燃料电池能够实现同时产电和处理污染，但其大规模应用被高昂的反应器制造成本和相对较低的功率输出所阻碍。微生物燃料电池反应器构成中电极成本占反应器总成本的一半以上。传统碳基电极材料主要来源于不可再生能源，如石油、煤等，但其价格昂贵，用于微生物燃料电池中会导致成本太高而影响其扩大生产。近年来，源于大自然的生物碳质材料受到了人们的广泛关注，生物炭容易获取且价格低廉，其来源于各种动植物、农业废弃物、工业废弃物、城市垃圾等，通过碳化、缺氧热解等将其制成黑色固体物质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碳纳米管改性制备微生物燃料电池阳极的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）将秸秆磨碎烘干，并置于管式炉中以8
‑
12℃/min的升温速率至550
‑
650℃停留1
‑
3h，冷却后磨碎过筛备用；（2）依次用去离子水和乙醇超声清洗泡沫镍，烘干备用；（3）将0.1
‑
0.3g聚四氟乙烯和8
‑
12ml乙醇混合后，再向其中加入1.5
‑
2.1g步骤（1）中制得的秸秆生物炭和0.1
‑
0.3g炭黑继续搅拌，在此过程中添加适量乙醇，搅拌至浆料变成胶状；（4）将胶状物料涂敷在泡沫镍上，并加压制成电极，每片泡沫镍负载量为18
‑
22mg/cm2；（5）将多壁碳纳米管超声分散在体积比为2
‑
4：0.5
‑
1.5浓硫酸和硝酸的混合物中并静置，然后用去离子水稀释，洗涤，烘干备用；（6）将步骤（5）中制得的0.5
‑
1.5g羧基化多壁碳纳米管加入0.8
‑
1.2L 质量浓度为8
‑
12%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中并超声制得碳纳米管分散液；（7）制备8
‑
12g/L 聚乙烯亚胺的水溶液；（8）将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，闫佳丽，陈熙，李文骞，张蕊，李书鹏，李海波，徐新阳，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：