无缓冲液运行下空气阴极微生物燃料电池及性能提升方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201610037143.9
申 请 日：20160120
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400045 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180821
公 开 号：CN105489919B
代 理 人：郭云
代理机构：重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211
摘 要：本发明公开了无缓冲液运行下空气阴极微生物燃料电池及其性能提升的方法；无缓冲液运行下空气阴极微生物燃料电池包括阳极腔室、阴极腔室、阴极电极、阳极电极和收集器；其特征在于：阴极腔室设置阳极腔室的上方，所述阴极腔室与所述阳极腔室相连通；阴极腔室一侧设置有液流口；该液流口与收集器进口相对应；阳极腔室内设置有玻璃珠；在阳极腔室的底部以及与液流口同侧面设置有多个电解液入口；每个电解液入口均通过管路与收集器出口连通；每个管路中均设置有蠕动泵；该阴极电极漂浮在阴极腔室液面上；所述阴极电极的表面覆盖有防水层，且该阴极电极的下表面覆盖有Pt/C催化层；本发明具有结构简单、运行成本低，环保性好和易于放大等特点。
主 权 项：1.无缓冲液运行下空气阴极微生物燃料电池性能提升的方法，其特征在于：包括如下步骤：A、制作无缓冲液运行下空气阴极微生物燃料电池；该微生物燃料电池包括阳极腔室(11)、阴极腔室(12)、阴极电极(13)、阳极电极(14)和收集器(15)；所述阴极腔室(12)设置所述阳极腔室(11)的上方，且该阴极腔室(12)与阳极腔室(11)相连通；阴极腔室(12)一侧设置有液流口(19)；该液流口(19)与收集器(15)进口相对应；阳极腔室(11)内设置有玻璃珠(18)；在阳极腔室(11)的底部以及与液流口(19)同侧面设置有多个电解液入口(17)；每个电解液入口均通过管路与收集器(15)出口连通；每个管路中均设置有蠕动泵(16)；对所述阴极电极(13)进行处理，使阴极电极(13)的表面覆盖防水层，且该阴极电极(13)的下表面覆盖Pt/C催化层；并将经过处理的阴极电极(13)放置在阴极腔室(12)液面上；在阳极腔室(11)中插入阳极电极；B、选择污水处理厂一次澄清池的上层液作为接种源；在接种之前以高纯氮气曝气24小时，以除去其中的溶解氧；再按接种源和培养基以1:1比例进行接种；在接种启动期，培养基采用循环续批式或连续流方式注入；培养基的成分包括：NaCH3COO：1.28g/L；MgSO4·7H2O：0.1g/L；KCl：3.38g/L；MnCl2·4H2O：0.005g/L；NH4Cl：0.31g/L；MgCl2·6H2O：0.1g/L；NaH2PO4·H2O：0.07g/L；Na2MoO4·2H2O：0.001g/L；CaCl2·2H2O：0.1g/L；酵母提取物：0.05g/L；C、将阳极电极与阴极电极(13)通过电阻连接；D、开启蠕动泵(16)，使反应后的阴极电解液从液流口(19)流到收集器(15)中，再从收集器(15)中通过多个电解液入口(17)进入到阳极腔室(11)内。
关 键 词：阴极腔室;阳极腔室;阴极电极;微生物燃料电池;空气阴极;缓冲液;收集器;液流口;电解液入口;性能提升;表面覆盖;侧面设置;阳极电极;运行成本;玻璃珠;催化层;防水层;环保性;蠕动泵;下表面;阳极腔;连通;漂浮;放大;室内;覆盖;进口;出口
法律状态：授权
IPC专利分类号：H01M8/16(2006.01)I