一种气体扩散光阴极微生物燃料电池及利用其还原二氧化碳的方法技术

一种气体扩散光阴极微生物燃料电池及利用其还原二氧化碳的方法，它涉及一种微生物燃料电池及利用其还原CO<subgt;2</subgt;的方法。本发明专利技术提供利用污水中化学能与光能两大清洁能源耦合的直接还原CO<subgt;2</subgt;的气体扩散光阴极微生物燃料电池系统及利用其还原CO<subgt;2</subgt;的方法；基于污水中化学能与光能两大清洁能源耦合的气体扩散光催化阴极微生物燃料电池系统，通过将污水中提取的化学能与绿色光能耦合，利用阳极微生物产生的电子促进光催化阴极的光生电子和空穴的分离，解决光催化剂光生电子和空穴易复合，量子效率低的缺陷，应用气体扩散电极来促进CO<subgt;2</subgt;气体的传质速率进而加快反应速率，在光催化阴极将CO<subgt;2</subgt;还原成高附加值产品，实现能量自给下的CO<subgt;2</subgt;高效转化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物燃料电池及利用其还原二氧化碳的方法。

技术介绍

1、化石燃料的过度燃烧导致大气中二氧化碳浓度从工业革命前的280ppm急剧增加到2023年的420ppm，自然界碳循环平衡被打破，造成了严重的“温室效应”，对人类和其他许多生物的生存构成严重威胁。将二氧化碳封存到地表、海底或埋在地下，是目前国际公认的二氧化碳主要封存处理方式。但大量的二氧化碳溶解在深海中，会导致海水酸化，威胁到海洋生物的生存，若海洋温度升高或海底地质变化，存储的二氧化碳极有可能逃逸并返回大气中，地质封存过程中还存在泄漏风险高、能耗大、运输成本高等问题。寻找有效的技术手段减少大气中的二氧化碳浓度具有重要意义。

2、与封存处理方式相比，利用某种技术手段将二氧化碳转化为高附加值化学品是既可以减少二氧化碳浓度，实现碳减排，缓解温室效应，同时实现二氧化碳资源化的一举两得的更有效的方法。目前，以co2为原料合成醇类、酸类等化工产品的主要方法有生物法、光催化法和电催化法等。但生物法还原co2存在着效率较低、具有环境和生态风险的弊端，电催化法在还原co2的过程中存在着反应速本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于一种气体扩散光阴极微生物燃料电池为三室反应器，分别为微生物阳极室、光催化阴极室和二氧化碳气体腔室；

2.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于所述的含有产电菌的微生物阳极为含有产电菌的碳刷，是按以下步骤制备的：

3.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于所述的阳极液的制备方法具体是按以下步骤完成的：

4.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于所述的阴极液的制备方法如下：将硫酸钠溶解到去离子水中，得到0.02mol/L～0.2mo...

【技术特征摘要】

1.一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于一种气体扩散光阴极微生物燃料电池为三室反应器，分别为微生物阳极室、光催化阴极室和二氧化碳气体腔室；

2.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于所述的含有产电菌的微生物阳极为含有产电菌的碳刷，是按以下步骤制备的：

3.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于所述的阳极液的制备方法具体是按以下步骤完成的：

4.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于所述的阴极液的制备方法如下：将硫酸钠溶解到去离子水中，得到0.02mol/l～0.2mol/l的硫酸钠溶液，即为阴极液。

5.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于所述的电阻为5ω～1500ω。

6.根据权利要求1所述的一种气体扩散光阴极微生物燃料电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯玉杰，吴晶，阴思琪，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：