一种微生物燃料电池的空气阴极及其制备方法

摘要

本发明提供的微生物燃料电池空气阴极，由保护层，催化层和扩散层组合而成，所述保护层为惰性高分子材料或具有离子传导能力的高分子材料由静电纺丝技术制备成的多孔纳米纤维结构，所述多孔纳米纤维的孔隙尺寸为50nm～10000nm，孔隙率为50%～90%，保护层厚度为50nm～1mm。本发明的保护层通过控制孔径大小和分布可以使离子和水自由穿过，而微生物却不能穿过。保护层还起到固定催化层的作用，在微生物燃料电池运行时阳极室中可采取搅拌或外接循环泵，利用水力剪切力去除附着于空气阴极表面微生物，并促进溶液离子传导使阳极和阴极附近的pH维持中性。采用纺丝技术制备电极，工艺简单，重现性好，有利于电极制备的扩大化。

主权项

一种微生物燃料电池空气阴极，其特征在于，由保护层，催化层和扩散层组合而成，所述保护层覆盖于催化层表面，为惰性高分子材料或具有离子传导能力的高分子材料由静电纺丝技术制备成的具有微孔结构的薄层，微孔结构薄层的孔隙尺寸为200nm～10000nm，孔隙率为80%以上，纤维直径为100nm～1500nm，保护层厚度为1μm～50μm。