[发明专利]一种微生物电解池阴极材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种微生物电解池阴极材料，其特征是通过下述方法制备得到：

(1)阴极碳基基底的预处理：将阴极碳基基底依次进行以下处理：

第一步蒸馏水冲洗；

第二步在0.5mol/L HCl中浸泡2-3h；

第三步在0.5mol/L NaOH中浸泡2-3h；

第四步在去离子水中浸泡5-6h；

第五步用蒸馏水冲洗至PH值为6.8-7.2；

第六步在120℃温度下干燥12-13h即可；

(2)按照常规方法配置Co²⁺电镀液或者Ni²⁺电镀液或者Co²⁺和Ni²⁺混合电镀液；

(3)在三电极体系下，以碳基材料为工作电极，铂网为对电极，银-氯化银电极为参比电极，应用电化学工作站，在步骤(2)配好的电镀液中进行恒电位电化学沉积。

2.根据权利要求1所述的一种微生物电解池阴极材料，其特征是所述步骤(1)中的阴极碳基基底为碳纸、碳布、碳毡、碳纤维、碳棒或者碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的一种微生物电解池阴极材料，其特征是所述步骤(2)中Co²⁺电镀液浓度为0.02-0.18mol/L，所述的Ni²⁺电镀液浓度为0.05-0.15mol/L，所述的Co²⁺和Ni²⁺混合电镀液浓度为0.03-0.12mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种微生物电解池阴极材料，其特征是所述步骤(3)中电镀时的初始电位设置为-0.8V～-2.0V；电镀时间设置为200s-1000s。

5.权利要求1-4中任意一项所述的一种微生物电解池阴极材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)阴极碳基基底的预处理：将阴极碳基基底依次进行以下六步完成处理：

第一步蒸馏水冲洗；

第二步在0.5mol/L HCl中浸泡2-3h；

第三步在0.5mol/L NaOH中浸泡2-3h；

第四步在去离子水中浸泡5-6h；

第五步用蒸馏水冲洗至PH值为6.8～7.2；

第六步在120℃温度下干燥12-13h即可；

(2)按照常规方法配置Co²⁺电镀液或者Ni²⁺电镀液或者Co²⁺和Ni²⁺混合电镀液；

(3)在三电极体系下，以碳基材料为工作电极，铂网为对电极，银-氯化银电极为参比电极，应用电化学工作站，在步骤(2)配好的电镀液中进行恒电位电化学沉积。

6.权利要求1所述的一种微生物电解池阴极材料的应用，其特征是作为阴极材料应用于微生物电解池。

7.根据权利要求6所述的一种微生物电解池阴极材料的应用，其特征是所述的微生物电解池处理废水类型为：焦化废水、化工厂废水、造纸厂废水、生活污水、啤酒厂污水、养猪场污水或者食品厂污水。