[發(fā)明專利]導(dǎo)光導(dǎo)電纖維電極聯(lián)合光-電活性微生物原位修復(fù)底泥的裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110680903.9
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113213719B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫健;張栩彬;喻崴倫;曾慶朗
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/02;C02F11/15;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

1.一種導(dǎo)光導(dǎo)電纖維電極聯(lián)合光-電活性微生物原位修復(fù)底泥的裝置，其特征在于，包括：

第一光電組件和第二光電組件；

所述第一光電組件包括外陽極、外陰極、第一太陽能聚光板、第一太陽能電池、第一太陽能光電容和第一計(jì)時繼電器；所述第一太陽能聚光板分別與所述外陽極和所述外陰極連接；所述第一太陽能電池通過所述第一計(jì)時繼電器分別與所述外陽極和所述外陰極連接；所述第一太陽能光電容通過所述第一計(jì)時繼電器分別與所述外陽極和所述外陰極連接；所述外陽極包括固定棒和導(dǎo)光導(dǎo)電纖維，所述導(dǎo)光導(dǎo)電纖維固定在所述固定棒的表面；所述外陰極包括固定棒和導(dǎo)光導(dǎo)電纖維，所述導(dǎo)光導(dǎo)電纖維固定在所述固定棒的表面；

所述第二光電組件包括內(nèi)陽極、內(nèi)陰極、第二太陽能聚光板、第二太陽能電池、第二太陽能光電容和第二計(jì)時繼電器；所述第二太陽能聚光板分別與所述內(nèi)陽極和所述內(nèi)陰極連接；所述第二太陽能電池通過所述第二計(jì)時繼電器分別與所述內(nèi)陽極和所述內(nèi)陰極連接；所述第二太陽能光電容通過所述第二計(jì)時繼電器分別與所述內(nèi)陽極和所述內(nèi)陰極連接；所述內(nèi)陽極包括固定棒和導(dǎo)光導(dǎo)電纖維，所述導(dǎo)光導(dǎo)電纖維固定在所述固定棒的表面；所述內(nèi)陰極包括固定棒和導(dǎo)光導(dǎo)電纖維，所述導(dǎo)光導(dǎo)電纖維固定在所述固定棒的表面；

所述外陽極與所述外陰極之間的電壓為3～10V；所述內(nèi)陽極與所述內(nèi)陰極之間的電壓為0.1～0.4V。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光導(dǎo)電纖維為負(fù)載透明導(dǎo)電薄膜的導(dǎo)光纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述透明導(dǎo)電薄膜選自In-Sn透明導(dǎo)電薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光導(dǎo)電纖維的制備方法包括：

步驟1、將銦鹽和錫鹽溶解于乙二醇中，再加入等體積比的NaOH/乙二醇溶液，攪拌均勻形成乳濁液，之后進(jìn)行水熱反應(yīng)，洗滌干燥后得到納米In-Sn粉末；

步驟2、將所述納米In-Sn粉末分散于高分子聚合物中，得到納米In-Sn分散液，將導(dǎo)光纖維浸泡在所述納米In-Sn分散液中，進(jìn)行退火處理，得到負(fù)載納米In-Sn透明導(dǎo)電薄膜的導(dǎo)光纖維。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，步驟1中，所述水熱反應(yīng)的溫度為200～300℃，所述水熱反應(yīng)的時間為10～14h。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，步驟2中，所述退火處理的溫度為450～550℃；所述退火處理的時間為0.5～1.5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，步驟2中，所述導(dǎo)光纖維選自石英，所述固定棒選自石墨導(dǎo)體棒、不銹鋼棒或鈦棒中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括穩(wěn)壓器；

所述第一太陽能聚光板通過所述穩(wěn)壓器分別與所述外陽極和所述外陰極連接；所述第一太陽能電池通過所述穩(wěn)壓器和所述第一計(jì)時繼電器分別與所述外陽極和所述外陰極連接；所述第一太陽能光電容通過所述穩(wěn)壓器和所述第一計(jì)時繼電器分別與所述外陽極和所述外陰極連接；

所述第二太陽能聚光板通過所述穩(wěn)壓器分別與所述內(nèi)陽極和所述內(nèi)陰極連接；所述第二太陽能電池通過所述穩(wěn)壓器和所述第二計(jì)時繼電器分別與所述內(nèi)陽極和所述內(nèi)陰極連接；所述第二太陽能光電容通過所述穩(wěn)壓器和所述第二計(jì)時繼電器分別與所述內(nèi)陽極和所述內(nèi)陰極連接。

9.一種導(dǎo)光導(dǎo)電纖維電極聯(lián)合光-電活性微生物原位修復(fù)底泥的方法，其特征在于，包括：

步驟1、將權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的裝置的外陽極、外陰極、內(nèi)陽極和內(nèi)陰極插入底泥中；

步驟2、所述外陽極、所述外陰極、所述內(nèi)陽極和所述內(nèi)陰極的導(dǎo)光導(dǎo)電纖維將光照導(dǎo)至所述底泥中；所述外陽極與所述外陰極在所述底泥中施加3～10V的電壓；所述內(nèi)陽極與所述內(nèi)陰極在所述底泥中施加0.1～0.4V的電壓。