[實用新型]光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520624100.1
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN204966598U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周國旺;史惠祥;史宇濱;周昱宏;魚杰;周國強;陳子文
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16;H01M8/06;C02F3/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

1.一種光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：包括反應(yīng)容器（24），所述反應(yīng)容器（24）被第一分隔腔（3）和第二分隔腔（5）分隔為光陽極室（2）、微生物陽極室（4）和陰極室（6），微生物陽極室（4）位于光陽極室（2）和陰極室（6）之間；所述微生物陽極室（4）內(nèi)為厭氧環(huán)境，所述陰極室（6）為好氧環(huán)境，所述光陽極室（2）內(nèi)置有光催化陽極（8），所述微生物陽極室（4）內(nèi)置有用于生長產(chǎn)電微生物的生物陽極（9），所述陰極室（6）內(nèi)置有生物陰極（10）；光陽極室（2）設(shè)有光陽極室進水口（1）和光陽極室出水口（19），微生物陽極室（4）設(shè)有微生物陽極室進水口（20）和微生物陽極室出水口（21），陰極室（6）設(shè)有陰極室進水口（22）、陰極室出水口（7）和陰極室出氣口（23）；所述光陽極室出水口（19）通過所述第一分隔腔（3）與微生物陽極室進水口（20）連通而使光陽極室內(nèi)的水流能夠進入微生物陽極室；所述微生物陽極室出水口（21）通過所述第二分隔腔（5）與陰極室進水口（22）連通而使微生物陽極室內(nèi)的水流能夠進入陰極室；所述光催化陽極（8）和所述生物陰極（10）之間串聯(lián)有第一外電阻（11），所述生物陽極（9）和所述生物陰極（10）之間串聯(lián)有第二外電阻（12）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：所述光陽極室（2）的側(cè)壁上設(shè)有石英玻璃窗口（25）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：在反應(yīng)容器（24）的外部設(shè)有光源（26），所述光源（26）發(fā)射的光能夠通過所述石英玻璃窗口（25）進入所述光陽極室（2）內(nèi)以使光陽極室（2）內(nèi)的光催化陽極（8）進行光催化反應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：還包括為所述陰極室（6）提供氧氣的供氧裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4任一項所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：所述供氧裝置包括相互連通的曝氣頭（13）和空氣泵（14），其中，所述曝氣頭（13）置于陰極室進水口（22）處或置于陰極室（6）內(nèi)，所述空氣泵（14）置于所述反應(yīng)容器（24）的外部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或5所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：所述光陽極室進水口（1）低于光陽極室出水口（19），所述微生物陽極室進水口（20）低于光陽極室出水口（19），所述微生物陽極室進水口（20）低于微生物陽極室出水口（21），所述陰極室進水口（22）低于微生物陽極室出水口（21），所述陰極室出水口（7）高于陰極室進水口（22）。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：所述光陽極室進水口（1）低于光陽極室出水口（19），所述微生物陽極室進水口（20）低于光陽極室出水口（19），所述微生物陽極室進水口（20）低于微生物陽極室出水口（21），所述陰極室進水口（22）低于微生物陽極室出水口（21），所述陰極室出水口（7）高于陰極室進水口（22）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5或7所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：所述陰極室（6）的頂部呈敞口狀，該敞口為所述陰極室出氣口（23）。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：所述陰極室（6）的頂部呈敞口狀，該敞口為所述陰極室出氣口（23）。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光催化和生物復(fù)合陽極與生物陰極耦合燃料電池，其特征在于：所述陰極室（6）的頂部呈敞口狀，該敞口為所述陰極室出氣口（23）。