[發明專利]一種兼具NOx去除和產能的多陰極微生物燃料電池及方法

在審

• 申請號: 201910329986.X
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110137552A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 史昕欣;劉洋;馬文翰;黨小慶
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16;C02F3/34;C02F3/00;B01D53/84;B01D53/56
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，包括六棱柱多陰極反應器，所述的六棱柱多陰極反應器包括反應池(1)，所述的反應池(1)內部填充有反應液，六棱柱多陰極反應器的每個面上設置有陰極(4)，內部放置有陽極(3)和活性炭(5)，陽極(3)和活性炭(5)設于反應液中，活性炭(5)置于陽極(3)和陰極(4)之間，陽極(3)和陰極(4)通過導線(6)相連，導線(6)上連有1000歐姆電阻，六棱柱多陰極反應器外側設置有氣室(2)，氣室(2)內部設有NO和O₂混合氣體，所述的陰極的一側與反應液接觸，另一側與NO和O₂的混合氣體接觸。

2.根據權利要求1所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的導線(6)通過外部回路將陽極(3)和陰極(4)連接。

3.根據權利要求1所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的陽極(3)為碳刷，陰極(4)為碳纖維布基體和粘附在基體上的Pt/C催化劑，陰極(4)的一側與反應液接觸，另一側與NO和O₂混合氣體接觸。

4.根據權利要求1所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的活性炭(5)置于反應池內，陽極(3)和陰極(4)之間之間。

5.根據權利要求1所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的導線(6)上連有1000歐姆電阻。

6.根據權利要求1所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的氣室(2)上設有進口(2-1)和出口(2-2)，進口(2-1)處連接有混氣儀(7)，出口(2-2)處連接有傅里葉紅外光譜儀(8)。

7.根據權利要求1所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的混合氣體中包含有Ar。

8.根據權利要求6所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的NO的體積在混合氣體中的占比為0.01％、0.025％、0.04％、0.06％、0.08％和0.1％，所述的O₂的體積在混合氣體中的占比為5％，10％和20％，其余為Ar，混合氣體的體積百分數之和為100％。

9.根據權利要求1所述的一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池，其特征在于，所述的氣室(2)為圓柱形結構，位于六棱柱多陰極反應器外側。

10.一種兼具NO_x去除和產能的多陰極微生物燃料電池的使用方法，其特征在于，將廢水通入微生物燃料電池中，使得陰極(4)一端與廢水接觸，一端與NO和O₂的混合氣體接觸，即采用NO和O₂的混合氣體作為陰極電子受體，去除廢水中的有害化合物。