The present invention relates to a method for preparing iron manganese composite modified material and its application in microbial fuel cell. The preparation method is that the oxides of iron and manganese are modified by high temperature pyrolysis to the carbon based electrode surface. The application of microbial fuel cell refers to the inoculation of aerobic sludge into biological cathodes for microbial fuel cells. Compared to the non biological cathode and noble metal such as platinum catalyst, Fe Mn combined modification materials with low cost, wide source, avoid pollution two; compared with no modification or separate biocathode catalyzed by manganese, iron and manganese in bio cathode modified fuel cell can significantly shorten the starting time of the microbial bio cathode microbial fuel cell, improve the power output and the cathodic oxygen reduction rate. Iron and manganese modified bio cathode microbial fuel cell, long-term stable operation, significantly reduced the price of the microbial fuel cell, greatly increase the possibility of the application of microbial fuel cell in practice.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源与环境工程
，具体涉及铁锰联合修饰材料的制备方法及其在微生物燃料电池生物阴极中的应用。
技术介绍
微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,简称MFCs)是一种以微生物作为催化 剂，可将有机物中的化学能转化成电能的先进能源技术。目前人类世界存在环境污染与资 源短缺两大危机，MFCs由于在处理有机废物(包括有机废液和有机固体废弃物)的同时还 能产电，实现废物处理和能源回收双赢，这一技术已成为环保领域研究的热点。 传统的双室MFCs由阳极和阴极组成，中间被质子交换膜隔开。阳极室内的微生物 在厌氧条件下代谢水中的有机质，产生电子和质子。电子传递到阳极，再经由外电路到达阴 极；质子则穿过质子交换膜到达阴极室。通常阳极具有微生物，阴极则是非生物电极，属于 半生物电池。空气中的氧(02)是最常见的阴极电子受体，因为02不仅标准电极电势较高 (+1. 229V)，而且廉价和容易获得。但由于氧还原反应的阴极存在0. 3 0. 45V的过电位， 直接限制了MFCs的性能。因此，需要添加催化剂促进氧的还原。金属铂具有较高的电催化 活性，...
【技术保护点】
铁锰联合修饰材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）首先，用铁盐和锰盐的混合溶液浸泡或者淋洗导电基体材料得到导电材料，所述混合溶液中铁离子与锰离子的摩尔比为１∶０．１～１∶５０；（２）用碱性溶液调节上述铁盐和锰盐的混合溶液的ｐＨ值至８．５以上，然后用该调节了ＰＨ值的混合溶液继续处理所述导电材料；（３）然后在６０～１３０℃下烘干步骤（２）中继续处理过的导电材料；（４）最后，在密闭通惰性气体环境下，将温度升至２００℃～１０００℃，于活化炉中将步骤（３）中烘干的导电材料进行高温热解，时间为１～１０小时，即得到所述铁锰联合修饰材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张乐华，毛艳萍，李冬梅，史海凤，蔡兰坤，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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