[發明專利]一種殼聚糖-氧化石墨烯海綿、制備方法和應用有效
| 申請號： | 201711464432.8 | 申請日： | 2017-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN108047486B | 公開（公告）日： | 2020-07-28 |
| 發明（設計）人： | 于飛;王成顯;陳德賢;石巖;姚溫浩;張方;倪騰飛;韓生;張海英 | 申請（專利權）人： | 上海應用技術大學 |
| 主分類號： | C08J9/28 | 分類號： | C08J9/28;C08L5/08;C08K9/02;C08K3/04;H01M8/16 |
| 代理公司： | 上海精晟知識產權代理有限公司 31253 | 代理人： | 楊軍 |
| 地址： | 200235 上海*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 聚糖 氧化 石墨 海綿 制備 方法 應用 | ||
1.一種殼聚糖-氧化石墨烯海綿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將2～8mg/mL的氧化石墨懸濁液用超聲清洗機超聲，獲得氧化石墨烯溶液；取80～150mL氧化石墨烯溶液，向其中逐滴滴加2～6mL冰醋酸，并混合均勻，得到混合溶液；
(2)向步驟(1)得到的混合溶液中逐滴加入0.08～0.12mol/L的FeCl2溶液0.1～50mL；
(3)向步驟(2)得到的溶液中逐滴加入0.8～1.2mol/L的苯亞磺酸鈉溶液2～10mL；
(4)向步驟(3)得到的溶液中，加入2～10g殼聚糖攪拌均勻；
(5)將步驟(4)得到的溶液抽真空，去除溶液中的氣泡，得到無氣泡的漿液；
(6)將步驟(5)中的漿液注入相應的模具中，并放入冷凍干燥機中進行冷凍干燥；
(7)將步驟(6)中的冷凍干燥后樣品置于NaOH溶液中浸泡，初步得到海綿體；
(8)將步驟(7)中的海綿體恒溫加熱，之后用蒸餾水清洗數次，得到殼聚糖-氧化石墨烯海綿。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，逐滴加入的FeCl2溶液濃度為0.08～0.12mol/L，體積為25～50mL。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(7)中，NaOH溶液的摩爾濃度為0.1～1mol/L，浸泡時間為12～24h。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(8)中，恒溫加熱的溫度為80～95℃，恒溫加熱時間為12～24h。
5.一種根據權利要求1所述的制備方法得到的殼聚糖-氧化石墨烯海綿。
6.一種根據權利要求5所述的殼聚糖-氧化石墨烯海綿作為陽極在組裝可呼吸式微生物燃料電池方面的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，應用方法的具體步驟如下：
①將殼聚糖-氧化石墨烯海綿放入微生物燃料電池陽極室中；
②將碳紙材料固定在陰極室電極支架上；
③將可呼吸式微生物燃料電池陰極室和陽極室之間用質子交換膜隔開；
④在每個運行周期，陰極室注入100mL 0.05mol/L的鐵氰化鉀溶液；
⑤在可呼吸式微生物燃料電池啟動階段，每個運行周期均向陽極室注入50mL高濃度的厭氧污水，以接種產電微生物；
⑥在可呼吸式微生物燃料電池穩定運行階段，每個運行周期均向陽極室50mL 0.5g/L的乙酸鈉營養液。
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