System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可持续运行的微生物燃料电池材料的制备方法技术_技高网

一种可持续运行的微生物燃料电池材料的制备方法技术

技术编号:40272873 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-02 22:58
本发明专利技术公开了一种微生物燃料电池电极材料的制备方法,其包括:微生物燃料电池包括正极、负极、混合溶液,按照正极、混合溶液、负极的顺序或者完全相反的程序串联形成电路,所述正极为N纳米粉涂覆材料,阴极为掺金属壳聚糖微球涂覆材料。本发明专利技术通过阳极选用N纳米粉末涂覆材料,阴极选用掺金属壳聚糖微球涂覆材料,二者均能提高微生物燃料电池的产电性能。实现了微生物燃料电池的独立运行,将灯泡点亮,为后期环保无污染的自然投放做准备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于,具体涉及到可持续运行的微生物燃料电池材料的制备方法


技术介绍

1、微生物燃料电池(mfcs)是一种具有产电和有机污染物降解双重功效的绿色环保型生物反应器即利用微生物作催化剂直接降解有机污染物获取电能,其工作原理是,阳极室的产电菌降解有机物释放电子和质子,电子通过电极经由外电路到达阴极,质子透过离子交换膜到达阴极,二者与电子受体结合形成水。mfcs在解决水资源危机和环境污染方面作用明显,但常规的电极材料大多产能低且价格昂贵,这极大的限制了mfcs的发展和应用。生物碳的生物相容性好,有利于微生物的附着,本专利技术通过制备生物碳涂覆于碳毡表面,来提高电极材料的产电性能。将制备好的电极材料应用于双室mfcs,对比电化学性能,确定良好的涂覆形态,将其应用于mfcs,并把多个反应器串/并联组合,探索增大电流电压,为工程化应用提供实际指导。

2、目前关于微生物燃料电池的研究还处于实验室探索阶段,尚没有直接应用于实际。因此,研制可直接应用于实际的mfcs装置,并要保证其可持续稳定运行,具有重要意义。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种微生物燃料电池材料的制备方法。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:一种微生物燃料电池材料的制备方法,包括,

5、制备正极材料;

6、制备负极材料;

7、将正极材料、混合溶液和负极材料按照正极、混合溶液、负极的顺序或者完全相反的程序串联形成电路,即得微生物燃料电池电极材料。

8、作为本专利技术所述的制备方法的一种优选方案,其中:所述混合溶液为有机溶液、聚合物、油相混合制得的水油相混合溶液。

9、作为本专利技术所述的制备方法的一种优选方案,其中:所述混合溶液为水乙酸水、壳聚糖、四氧化三铁和氧化铜混合制得的掺金属壳聚糖混合溶液,混合在液体石蜡和span 80混合制得的油相混合溶液中搅拌均匀制得的水油相混合溶液。

10、作为本专利技术所述的制备方法的一种优选方案,其中:所述正极和负极为经过预处理的碳毡,所述预处理为碳毡在过氧化氢溶液中浸泡,洗净后在盐酸中浸泡,清洗至回复中性。

11、作为本专利技术所述的制备方法的一种优选方案,其中:所述正极材料为将n纳米粉涂覆在正极材料上制得。

12、作为本专利技术所述的制备方法的一种优选方案,其中:所述阴极材料为掺金属壳聚糖微球。

13、作为本专利技术所述的制备方法的一种优选方案,其中:所述阴极材料,阴极材料中包括壳聚糖、四氧化三铁、氧化铜,壳聚糖、四氧化三铁、氧化铜的质量比为1:1:1。

14、作为本专利技术所述的制备方法的一种优选方案,其中:所述微生物燃料电池装置维持在30~35℃的环境温度中。

15、本专利技术的再一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种微生物燃料电池材料。

16、本专利技术的另一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种微生物燃料电池材料的应用,其特征在于:所述微生物生物燃料电池装置用于污水治理。

17、本专利技术有益效果:

18、(1)阳极选用n纳米粉末涂覆材料,阴极选用掺金属壳聚糖微球涂覆材料,二者均能提高微生物燃料电池的产电性能。

19、(2)实现微生物燃料电池的独立运行,将灯泡点亮,为后期环保无污染的自然投放做准备。

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【技术保护点】

1.一种微生物燃料电池电极材料的制备方法,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述混合溶液为有机溶液、聚合物、油相混合制得的水油相混合溶液。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述混合溶液为水乙酸水、壳聚糖、四氧化三铁和氧化铜混合制得的掺金属壳聚糖混合溶液,混合在液体石蜡和Span 80混合制得的油相混合溶液中搅拌均匀制得的水油相混合溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述正极和负极为经过预处理的碳毡,所述预处理为碳毡在过氧化氢溶液中浸泡,洗净后在盐酸中浸泡,清洗至回复中性。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述正极材料为将N纳米粉涂覆在正极材料上制得。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述阴极材料为掺金属壳聚糖微球。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述阴极材料,阴极材料中包括壳聚糖、四氧化三铁、氧化铜,壳聚糖、四氧化三铁、氧化铜的质量比为1:1:1。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述微生物燃料电池装置维持在30~35℃的环境温度中。

9.根据权利要求1~8任一所述的制备方法制得的微生物燃料电池电极材料。

10.根据权利要求9所述的微生物燃料电池电极材料的应用,其特征在于:所述微生物生物燃料电池装置用于污水治理。

...

【技术特征摘要】

1.一种微生物燃料电池电极材料的制备方法,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述混合溶液为有机溶液、聚合物、油相混合制得的水油相混合溶液。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述混合溶液为水乙酸水、壳聚糖、四氧化三铁和氧化铜混合制得的掺金属壳聚糖混合溶液,混合在液体石蜡和span 80混合制得的油相混合溶液中搅拌均匀制得的水油相混合溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述正极和负极为经过预处理的碳毡,所述预处理为碳毡在过氧化氢溶液中浸泡,洗净后在盐酸中浸泡,清洗至回复中性。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振江闫微陈东辉
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:

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