[發明專利]一種新型三維納米碳/不銹鋼網復合生物陽極及其制備方法與用途

無效

• 申請號: 201410158540.2
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103972514A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 陳水亮;侯豪情;鄭蘇琪
• 申請（專利權）人: 江西師范大學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型三維納米碳/不銹鋼網復合生物陽極，其特征在于：不銹鋼網折疊成三維折疊結構，折疊后的不銹鋼網表面覆蓋有納米尺寸的碳材料層形成復合生物陽極，其中不銹鋼網折疊角度θ為0 ~ 60^o，電極厚度δ的范圍為0.5 ~ 10 cm。

2.一種權利要求1所述的一種新型三維納米碳/不銹鋼網復合生物陽極的用途，其特征在于所述新型三維納米碳/不銹鋼網復合生物陽極用于微生物燃料電池的生物陽極，其微生物電催化面積電流密度高達40 ~ 300 A/m²，體積電流密度高達5 ~ 35 kA /m³。

3.一種權利要求1中所述的新型三維納米碳/不銹鋼網復合生物陽極的制備方法，其特征是方法步驟如下：

（1） 將納米碳材料均勻分散在分散介質中，形成均一的納米碳分散液；

（2）將不銹鋼網折疊形成三維折疊結構；

（3）將三維折疊不銹鋼網放入稀的酸溶液浸泡1 ~ 4 h，進行表面處理，以達到一種粗糙表面的效果；

（4）將表面處理的三維折疊不銹鋼網浸入到納米碳分散液中，幾分鐘后取出烘干，并重復浸入/烘干循環1 ~ 5次。

4.根據權利要求1、3所述的一種新型三維納米碳/不銹鋼網復合生物陽極，其特征在于：納米碳材料是碳納米管、石墨烯和炭黑等具有1~ 100納米尺寸的碳材料，分散介質為水、酒精等常用溶劑，分散液的濃度為2 ~ 20 g/L。

5. 根據權利要求1、3所述的一種新型三維納米碳/不銹鋼網復合生物陽極，其特征在于：所述的不銹鋼網，其材質包括SUS302、304、304L、316、316L、310s等，其孔隙大小為20 ~ 200目。