[发明专利]一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于，采用电化学方法合成聚苯胺，然后以聚苯胺为电极进行挂膜培养微生物，并加入含铁离子的分散剂，然后除杂，使聚苯胺均匀包覆于微生物的表层，制得燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂，制备的具体步骤如下：

（1）使用石墨电极作为工作电极，铂电极作为对电极，甘汞电极作为参比电极，在室温下对电解液进行电循环扫描，通过电化学方法使苯胺聚合，然后进行洗涤、干燥，制得聚苯胺；

（2）以步骤（1）制得的聚苯胺为电极，以pH为4.5~6的培养液为进水，通过表面挂膜培养微生物；

（3）向步骤（2）的体系中加入分散剂，然后除杂，使聚苯胺均匀包覆于微生物表层，制得燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂。

2.根据权利要求1所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述电解液中，苯胺的摩尔浓度为0.2~0.3mol/L，硝酸的摩尔浓度为0.4~0.6mol/L。

3.根据权利要求1所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述扫描速度为15~25mV/s，扫描方式为先在-0.2~1.2V扫描2~3个循环，再在-0.2~0.8V扫描22~28个循环。

4.根据权利要求1所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述洗涤方式为，先采用稀硝酸洗涤，再采用蒸馏水洗涤。

5.根据权利要求1所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述干燥采用真空烘箱干燥，温度为60~80℃。

6.根据权利要求1所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述聚苯胺可采用其他高导电性聚合物替代。

7.根据权利要求6所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：所述其他高导电性聚合物为聚吡咯、聚噻吩中的至少一种。

8.根据权利要求1所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述培养液的进水流量的设计值为0.2~0.3L/min，开始挂膜时的进水流量为设计值的20~40%，膜初形成时的进水流量为设计值的60~80%。

9.根据权利要求1所述一种燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述分散剂为氯化铁、氟化铁、溴化铁、硫酸铁、硝酸铁中的至少一种。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的燃料电池用有机相包覆微生物的催化剂。