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公开(公告)号：CN106920972B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201710230442.9
申请日：2017-04-11
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于污泥的氮掺杂生物炭和多孔火山岩的新型复合阳极的制备方法及微生物燃料电池，新材料新能源及废水资源化利用技术领域。将活性污泥通过氮气高温热解烘焙方法制成多孔的氮掺杂生物炭，再通过酸化方法去除表面矿物质，提升生物炭的导电性，最后以火山岩颗粒为载体进行表面生物炭负载，制备形成火山岩表面氮掺杂生物炭颗粒。此种新型颗粒，孔隙率高，导电性好，比表面积大，完全符合微生物燃料电池阳极材料的性能要求。新型氮掺杂多孔生物炭阳极即可增加微生物燃料电池阳极产电菌及微生物的附载量，提高废水中生物质能转化率，低电阻特性又提高了电子的传递速率，最终实现微生物燃料电池功率的提升，实现废水处理资源化及同时高效生物产电。
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公开(公告)号：CN105789663A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610280992.7
申请日：2016-04-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/0668 , H01M8/16
CPC classification number: Y02E60/527 , Y02E70/20 , Y02P70/56 , H01M8/04298 , H01M8/0668 , H01M8/16
Abstract: 本发明属于新能源与环境保护及污染控制领域，提供了一种微生物燃料电池中石墨烯修饰的多孔镍作阴极还原二氧化碳的方法。在生物阳极产电供电的条件下，阴极液中的HCO3?和CO2被主要还原成乙醇。生物阳极是石墨颗粒负载希瓦氏菌，阴极采用多孔镍或还原石墨烯修饰的多孔镍材料，分别通入N2和CO2形成的阴极还原产物是，通N2时阴极液中HCO3?主要被还原为乙醇，而丙酮为副产物；通CO2，HCO3?被还原为乙醇的同时，部分CO2也被还原为CO；CO2有助于还原反应进行，提高还原产物的生成速率和生成量。多孔镍电极在经过还原石墨烯修饰后，其传输电子能力进一步提升，体系产能效率和产物转化率有很大提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106920972A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710230442.9
申请日：2017-04-11
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: C02F3/34 , H01M4/88 , H01M4/8885 , H01M4/96 , H01M8/16 , Y02E60/527
Abstract: 一种基于污泥的氮掺杂生物炭和多孔火山岩的新型复合阳极的制备方法及微生物燃料电池，新材料新能源及废水资源化利用技术领域。将活性污泥通过氮气高温热解烘焙方法制成多孔的氮掺杂生物炭，再通过酸化方法去除表面矿物质，提升生物炭的导电性，最后以火山岩颗粒为载体进行表面生物炭负载，制备形成火山岩表面氮掺杂生物炭颗粒。此种新型颗粒，孔隙率高，导电性好，比表面积大，完全符合微生物燃料电池阳极材料的性能要求。新型氮掺杂多孔生物炭阳极即可增加微生物燃料电池阳极产电菌及微生物的附载量，提高废水中生物质能转化率，低电阻特性又提高了电子的传递速率，最终实现微生物燃料电池功率的提升，实现废水处理资源化及同时高效生物产电。
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公开(公告)号：CN105789663B
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201610280992.7
申请日：2016-04-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/0668 , H01M8/16
CPC classification number: Y02E60/527 , Y02E70/20 , Y02P70/56
Abstract: 本发明属于新能源与环境保护及污染控制领域，提供了一种微生物燃料电池中石墨烯修饰的多孔镍作阴极还原二氧化碳的方法。在生物阳极产电供电的条件下，阴极液中的HCO3‑和CO2被主要还原成乙醇。生物阳极是石墨颗粒负载希瓦氏菌，阴极采用多孔镍或还原石墨烯修饰的多孔镍材料，分别通入N2和CO2形成的阴极还原产物是，通N2时阴极液中HCO3‑主要被还原为乙醇，而丙酮为副产物；通CO2，HCO3‑被还原为乙醇的同时，部分CO2也被还原为CO；CO2有助于还原反应进行，提高还原产物的生成速率和生成量。多孔镍电极在经过还原石墨烯修饰后，其传输电子能力进一步提升，体系产能效率和产物转化率有很大提升。
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公开(公告)号：CN106000130B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201610541618.8
申请日：2016-07-09
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于新能源与环境污染控制领域，一种PVDF/碳纤维基MFe2O4型光催化导电过滤膜耦合MBR/MFC的方法，采用该膜作为微生物燃料电池的阴极，在生物阳极产电驱动下，阴极辅以光催化提升污染物的去除效率，最后膜过滤出水实现了废水的高效节能处理。该PVDF/碳纤维基MFe2O4光催化导电过滤膜的制备方法如下：在PVDF铸膜液中通过先后添加碳纳米粉末和MFe2O4光催化剂，后以一定厚度涂覆在碳纤维布表面，经相转化法制得了PVDF/碳纤维基MFe2O4光催化导电过滤膜。在H型微生物燃料电池中，将该膜置于阴极，耦合生物产电和光催化及膜过滤实现废水的节能高效处理。
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公开(公告)号：CN103435159A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310350195.8
申请日：2013-08-13
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: Y02E60/527
Abstract: 一种集废水处理与电能输出一体化的有机膜膜生物反应器，属于环保技术与新能源领域。其特征是在反应器中利用聚合物基导电复合膜作为电极，厌氧区的阳极接种产电菌，废水首先进入厌氧区，再进入好氧区，由好氧微生物进一步去除水中污染物，阴极膜过滤出水；阳极和阴极交替布置，并通过外电路相连，从而将存在于废水有机污染物中的部分化学能直接转化为电能。本发明的效果和益处是阴极和阳极同时使用导电膜材料，使反应器在降解废水的同时实现电能输出，实现节能减排、回收能源，环境效益、经济效益与社会效益明显。
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公开(公告)号：CN106000130A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610541618.8
申请日：2016-07-09
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: B01D71/34 , B01D67/0079 , B01D69/02 , B01D71/02 , B01D2325/26 , B01J23/75 , B01J35/0013 , B01J35/0033 , B01J35/004 , C02F3/005 , C02F2305/10
Abstract: 本发明属于新能源与环境污染控制领域，一种PVDF/碳纤维基MFe2O4型光催化导电过滤膜耦合MBR/MFC的方法，采用该膜作为微生物燃料电池的阴极，在生物阳极产电驱动下，阴极辅以光催化提升污染物的去除效率，最后膜过滤出水实现了废水的高效节能处理。该PVDF/碳纤维基MFe2O4光催化导电过滤膜的制备方法如下：在PVDF铸膜液中通过先后添加碳纳米粉末和MFe2O4光催化剂，后以一定厚度涂覆在碳纤维布表面，经相转化法制得了PVDF/碳纤维基MFe2O4光催化导电过滤膜。在H型微生物燃料电池中，将该膜置于阴极，耦合生物产电和光催化及膜过滤实现废水的节能高效处理。
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