公开(公告)号：CN112582658A

公开(公告)日：2021-03-30

申请号：CN202011464733.2

申请日：2020-12-14

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘丹青 ,  黄金美 ,  赵超越 ,  栾庆宇 ,  陈龙璋

IPC: H01M8/16 ,  H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  C02F3/34 ,  C02F3/00

Abstract: 用于微生物燃料电池的Fe‑MOF‑GO薄膜的制备方法及其构建的MFCs，属于微生物燃料电池技术领域。本发明旨在解决目前微生物燃料电池阳极电势过高、功率较低、周期较短等问题。Fe‑MOF‑GO薄膜制备方法：一、将FeCl3溶于水中，加入二氨基对苯二甲酸，在150℃条件下反应15h，冷却后进行离心清洗，去离子水清洗三次，乙醇离心清洗一次，真空干燥后获得Fe‑MOF纳米粒子；二、在N2保护下煅烧，降温至室温；三、与rGO粉末进行研磨得到Fe‑MOF‑GO纳米粒子；四、加入异丙醇和Nafion溶液，超声处理使其完全溶解，五、然后涂抹于经过预处理的碳布的两面，自然干燥。构建的微生物电池为H‑型双室MECs。本发明MFCs的最高电压为0.58V，周期达8天，最大功率密度达到了2245mV/m2。

公开(公告)号：CN114709430A

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202210222920.2

申请日：2022-03-07

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘丹青 ,  黄金美 ,  于天池 ,  陈睿

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/96 ,  H01M8/16

Abstract: 本发明属于微生物燃料电池阳极材料技术领域，涉及一种红薯三维碳电极在微生物燃料电池中的应用；步骤为：将红薯去皮后用去离子水反复清洗，去除表面杂质，将红薯切成块状，低温冷冻，用冷冻干燥机进行干燥；将经过干燥处理的块状材料放入管式炉中，在N2保护下进行两步高温碳化，得红薯三维碳基材料；将制备材料进行适当裁剪，然后用钛丝连接材料，得到三维的红薯碳电极。本发明制备的红薯三维碳电极选用富含多元素的、来源广泛的红薯为原材料，所制备的红薯三维碳电极亲水性强、机械强度高、比表面积大、导电性能优越，制备过程简单而环保。本发明中微生物燃料电池的最大功率密度是普通碳布电极的2.53倍，电流密度是普通碳布电极的2.32倍。

公开(公告)号：CN112649605A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202011468438.4

申请日：2020-12-14

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘丹青 ,  吕星星 ,  赵超越 ,  黄金美 ,  郭英

IPC: G01N33/569 ,  G01N27/327 ,  G01N21/76

Abstract: 用于致病细菌检测的ECL生物传感器具体涉及NaBiF4：Yb3+/Er3+UCNPs的制备，ECL免疫传感器的构建及大肠杆菌O157：H7的ECL检测，属于生物/传感器技术领域。本发明要解决的是用于ECL检测的上转换纳米材料合成条件苛刻，成本高，灵敏度差及容易引起环境污染的问题。将可以在室温、温和条件合成的NaBiF4：Yb3+/Er3+上转换纳米粒子用于致病细菌(大肠杆菌O157：H7)的ECL检测。在NaBiF4：Yb3+/Er3+UCNPs的表面上依次组装了金纳米粒子、大肠杆菌O157：H7抗体，并对生物传感器进行优化以构建用于检测大肠杆菌O157：H7的新型ECL免疫传感器。本发明所制备的ECL免疫传感器在200至100 000CFU mL‑1的线性范围内表现出对大肠杆菌O157：H7的高灵敏度响应，最低检测限是138CFU mL‑1。

公开(公告)号：CN112649605B

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202011468438.4

申请日：2020-12-14

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘丹青 ,  吕星星 ,  赵超越 ,  黄金美 ,  郭英

IPC: G01N33/569 ,  G01N27/327 ,  G01N21/76

Abstract: 用于致病细菌检测的ECL生物传感器具体涉及NaBiF4：Yb3+/Er3+UCNPs的制备，ECL免疫传感器的构建及大肠杆菌O157：H7的ECL检测，属于生物/传感器技术领域。本发明要解决的是用于ECL检测的上转换纳米材料合成条件苛刻，成本高，灵敏度差及容易引起环境污染的问题。将可以在室温、温和条件合成的NaBiF4：Yb3+/Er3+上转换纳米粒子用于致病细菌(大肠杆菌O157：H7)的ECL检测。在NaBiF4：Yb3+/Er3+UCNPs的表面上依次组装了金纳米粒子、大肠杆菌O157：H7抗体，并对生物传感器进行优化以构建用于检测大肠杆菌O157：H7的新型ECL免疫传感器。本发明所制备的ECL免疫传感器在200至100000CFU mL‑1的线性范围内表现出对大肠杆菌O157：H7的高灵敏度响应，最低检测限是138CFU mL‑1。

公开(公告)号：CN114824306A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210226724.2

申请日：2022-03-07

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘丹青 ,  黄金美 ,  张宜娜 ,  曹志昆 ,  方正

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  C01B32/05 ,  H01M8/16

Abstract: 本发明属于微生物燃料电池阳极材料技术领域，具体涉及一种豆腐三维多孔电极的制备及其应用；制备具体步骤为：将的豆腐用去离子水清洗，去除表面的杂质，将豆腐切成立方体方块，低温冷冻后，用冷冻干燥机进行干燥；然后在N2的保护下进行高温碳化，得到三维多孔碳基材料；将材料进行适当裁剪，然后用钛丝连接材料，得到豆腐三维多孔电极；本发明制备的豆腐三维多孔碳电极选用食用豆腐为原材料，来源广泛、成本低廉，所制备的豆腐三维多孔电极比表面积大、导电性能优越、生物相容性好，绿色且环保。本发明微生物燃料电池的最高电压为0.621V，最大功率密度可达961W/m3。