[發(fā)明專利]一種自供給水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710297276.4
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106876761B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳水亮;吳世強
• 申請（專利權）人: 江西師范大學
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16
• 代理公司: 南昌華成聯(lián)合知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 36126
• 代理人: 張建新

1.一種自供給水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池，其特征在于，由多孔微生物陽極、水凝膠電解質(zhì)、空氣陰極和毛細管束組成；其中，多孔微生物陽極被水凝膠電解質(zhì)包裹，毛細管束與水凝膠電解質(zhì)相連接；空氣陰極置于水凝膠電解質(zhì)的一側或兩側；水凝膠電解質(zhì)中的水分經(jīng)由空氣陰極蒸發(fā)而形成負壓；在水凝膠負壓和毛細作用的共同驅動下，營養(yǎng)溶液經(jīng)由毛細管束自動吸入到水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池中，實現(xiàn)水分和微生物營養(yǎng)物質(zhì)的自動供給。

2.權利要求1所述的一種自供給水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池，其特征在于：多孔微生物陽極是多孔或網(wǎng)狀的，包括網(wǎng)、氈、紙或布，允許溶液中的底物或離子自由通過；電活性微生物在多孔微生物陽極上生長并形成微生物膜；所述的多孔微生物陽極的材料具有導電性和生物相容性的材料，包括碳、石墨或表面修飾的金屬。

3.權利要求1所述的一種自供給水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池，其特征在于，水凝膠電解質(zhì)是中性無機鹽水溶液溶脹的水凝膠；所述的水凝膠的材料是具有親水基團、能大量吸收水分而溶脹又能保持住水分不外流的聚合物樹脂，包括丙烯酸鹽類、丙烯酰胺類或交聯(lián)羧甲基纖維素類，可吸收相當于自身體積100倍以上水分的聚合物樹脂；所述的中性無機鹽水溶液，包括磷酸鹽緩沖溶液或碳酸鹽緩沖溶液。

4.權利要求1所述的一種自供給水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池，其特征在于，空氣陰極具有氧氣還原催化性能，同時允許氧氣擴散和水分蒸發(fā)。

5.權利要求1所述的一種自供給水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池，其特征在于，制備毛細管的材料具有親水性，包括二氧化硅、金屬或聚合物；毛細管的內(nèi)徑小于2 mm。

6.權利要求1所述的一種自供給水凝膠電解質(zhì)微生物燃料電池，其特征在于：毛細管內(nèi)填充水凝膠電解質(zhì)。