[發明專利]一種采用石墨片做電極的新型土壤微生物燃料電池系統及其應用方法

在審

• 申請號: 201710421230.9
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107221694A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 張凱旋;溫珍海;盧戀月;蘇曉明;陳思
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16;H01M4/96
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所36111
• 代理人: 張榮

1.一種采用石墨片做電極的新型土壤微生物燃料電池系統，主要由控制器、附錫銅導線、聚乙烯塑料蓋、石墨片、光感控制器和植物照明燈組成；所述控制器內含蓄能器，所述石墨片涂有石墨烯，所述附錫銅導線為絕緣導線；其特征在于：所述聚乙烯塑料蓋上有小孔，放置在石墨片上端，石墨片通過聚乙烯塑料蓋上的小孔用附錫銅導線連接控制器，控制器通過另一根附錫銅導線和光感控制器連接，光感控制器和植物照明燈連接，在所述聚乙烯塑料蓋和石墨片接觸的縫隙處用AB膠密封。

2.根據權利要求1所述的一種采用石墨片做電極的新型土壤微生物燃料電池系統，其特征在于：所述石墨片，長度為10-500mm之間，寬度為長度5-100mm，厚度為5-10mm，每100mg石墨烯可以涂布2㎡石墨片。

3.根據權利要求1所述的一種采用石墨片做電極的新型土壤微生物燃料電池系統，其特征在于：所述控制器里面有儲能器，將陽極收集電子儲存起來。

4.一種根據權利要求1所述的采用石墨片做電極的新型土壤微生物燃料電池系統的應用方法，其特征在于：方法步驟如下：

（1）取石墨烯100㎎，加150uL粘合劑以及600uL去離子水，超聲30min；再用處理好的石墨烯對石墨片進行涂布，約每100mg石墨烯可以涂布2㎡石墨片；通風干燥24h后即可組裝到土壤微生物燃料電池中作陽極；

（2）將銅導線從長方形的聚乙烯塑料蓋頂部小孔中插入，并將塑料蓋蓋住石墨片，使銅線與石墨片緊密接觸，在塑料蓋和石墨片接觸的縫隙處，使用AB膠密封，以防止與石墨片接觸處的銅線腐蝕，而暴露于土壤中的銅線部分將使用錫包銅以防氧化銹蝕；

（3）將石墨片埋置于表面平整、內部沒有石塊等雜物的濕潤土壤中，使陽極石墨片的裸露部分全部位于土壤表層以下，所述陽極石墨片固定于土壤中；

（4）將連接石墨片的銅導線的另一端連接控制器，控制器內含儲能器，并將控制器固定于土壤表層；

（5）將位于土壤表面的控制器的另一端與植物照明燈用一條銅導線進行連接；

打開控制器上開關時，儲能器可提供電能使植物照明燈發光。