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专利号: 202110324894X
申请人: 湖南师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,由以下方法制成:(1)将碳载体连接钛丝,得裸碳基电极;

(2)将步骤(1)所得的裸碳基电极进行金属纳米粒子修饰,得碳基/金属纳米粒子修饰电极;

(3)将步骤(2)所得的碳基/金属纳米粒子修饰电极浸入含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液中,进行伴刀豆球蛋白修饰,得碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极;

(4)将步骤(3)所得的碳基/金属纳米粒子/伴刀豆球蛋白修饰电极进行清洗,干燥,即得伴刀豆球蛋白修饰的微生物燃料电池阳极;步骤(2)中,所述金属纳米粒子修饰的具体方法为:将步骤(1)所得的碳基电极置于含氯金酸的稀硫酸溶液中,通过恒电位法在碳基电极表面电沉积金纳米粒子,得碳基/金属纳米粒子修饰电极;或者将步骤(1)所得的碳基电极置于氯铂酸溶液中,转移至高压反应釜中进行水热反应,然后冷却,洗涤,烘干,得碳基/铂纳米粒子修饰电极,再将所述碳基/铂纳米粒子修饰电极浸入十六烷基三甲基溴化铵溶液中,进行搅拌,得碳基/金属纳米粒子修饰电极。

2.根据权利要求1所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(1)中,所述碳载体为碳布、碳纸和碳毡中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述含氯金酸的稀硫酸溶液,氯金酸的浓度为1 3 mmol/L,稀硫酸的浓度为0.4~ ~

3.0 mol/L。

4.根据权利要求1或2所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述电沉积的电位为‑0.3 ‑0.1V,所述电沉积的电流是‑0.7 ‑1.0 mA,所述电沉~ ~

积的时间为80 120s。

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5.根据权利要求3所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述电沉积的电位为‑0.3 ‑0.1V,所述电沉积的电流是‑0.7 ‑1.0 mA,所述电沉积~ ~

的时间为80 120s。

~

6.根据权利要求1或2所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述氯铂酸溶液的浓度为0.2 0.8 mg/mL。

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7.根据权利要求3所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述氯铂酸溶液的浓度为0.2 0.8 mg/mL。

~

8.根据权利要求4所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述氯铂酸溶液的浓度为0.2 0.8 mg/mL。

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9.根据权利要求1或2所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述水热反应的温度为160 200℃,所述水热反应的时间为10 15h。

~ ~

10.根据权利要求3所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述水热反应的温度为160 200℃,所述水热反应的时间为10 15h。

~ ~

11.根据权利要求4所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述水热反应的温度为160 200℃,所述水热反应的时间为10 15h。

~ ~

12.根据权利要求6所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述水热反应的温度为160 200℃,所述水热反应的时间为10 15h。

~ ~

13.根据权利要求1或2所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为30 80mmol/L。

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14.根据权利要求3所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为30 80mmol/L。

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15.根据权利要求4所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为30 80mmol/L。

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16.根据权利要求6所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为30 80mmol/L。

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17.根据权利要求9所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(2)中,所述十六烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为30 80mmol/L。

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18.根据权利要求1或2所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(3)中,所述含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液,伴刀豆球蛋白的浓度为0.2 1 mg/mL。

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19.根据权利要求3所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(3)中,所述含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液,伴刀豆球蛋白的浓度为0.2 1 mg/mL。

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20.根据权利要求9所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(3)中,所述含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液,伴刀豆球蛋白的浓度为0.2 1 mg/mL。

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21.根据权利要求13所述的伴刀豆球蛋白修饰微生物燃料电池阳极,其特征在于,步骤(3)中,所述含伴刀豆球蛋白的磷酸盐缓冲溶液,伴刀豆球蛋白的浓度为0.2 1 mg/mL。

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