[發明專利]一種改性柚子皮泡沫碳微生物燃料電池陽極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201610173102.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105702969A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 仇穎瑩;林大偉
• 申請（專利權）人: 仇穎瑩
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/86;H01M8/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種改性柚子皮泡沫碳微生物燃料電池陽極材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）取2～3個柚子剝皮，用刀削去柚子皮表面黃色蠟質層，得到白色海綿狀結構的皮瓤，用去離子水浸泡3～5h后裝入紗布袋，懸空掛住紗布袋使皮瓤中的水分自然滴落，當紗布袋中再無水滴滴落時取出柚子皮瓤，放入烘箱在105～110℃下干燥2～3h；

（2）將上述干燥后的柚子皮放入高溫炭化爐中，向爐中通入氮氣置換出其中所有空氣，并在氮氣保護下先以8℃/min速率程序升溫至100℃預炭化30～40min，再以5℃/min速率升溫至800～900℃，保溫炭化1～2h后待其自然冷卻至室溫，得到柚皮泡沫碳；

（3）將上述制得的柚皮泡沫碳放入氣流粉碎機中粉碎后過200目標準篩，再將過篩后的泡沫碳粉末注入直徑為1～2cm，高為5～6cm的圓柱形模具中，移入高溫燒結爐于500～600℃下燒結2～3h后拆模，得到圓柱狀泡沫碳電極，備用；

（4）稱取400～500g電氣石，用超細粉磨機進行研磨并過900～1000目標準篩，將得到的電氣石粉末按固液比為1：50倒入濃度為0.5mol/L鹽酸溶液中，攪拌浸泡20～30min后，用去離子水抽濾洗滌3～5遍；

（5）將100～120g洗滌后的超細電氣石粉末和5～8g聚乙烯醇縮丁醛倒入2～3L丙酮中，放入超聲分散機中以200～300W功率超聲分散處理10～20min，再放置在磁力攪拌機上，繼續攪拌20～24h，得到混合電氣石粉末懸浮液；

（6）將上述得到的電氣石粉末懸浮液倒入5L燒杯中作為電解液，以鉑片為正極，備用的圓柱狀泡沫碳電極為負極，采用電泳沉積法在正負極間施加50～70V/cm的電場，電泳沉積1～2h；

（7）沉積結束后，取出沉積電氣石后的泡沫碳電極，放入真空干燥器干燥8～10h后，移入管式電阻爐，在氬氣氛圍下以1000～1200℃的高溫燒結1～2h出爐，自然冷卻至室溫后即得改性柚子皮泡沫碳微生物燃料電池陽極材料。