[发明专利]微生物电极及其制备方法和微生物燃料电池

权利要求书

1.一种微生物电极，其特征在于，所述微生物电极包括：电极材料，以及附着于所述电极材料表面的式(1)所示的聚合物和微生物，

式(1)中，n为20-40，X选自F、Cl、Br或I，R₃为甲基或乙基；

所述微生物选自希瓦氏菌(Shewanella baltica)和/或金属还原泥土杆菌(Bacillusmetalloticus)；

其中，所述微生物电极通过以下方法制备得到：将式(1)所示的聚合物与微生物在电极材料表面进行共培养。

2.根据权利要求1所述的微生物电极，其中，所述聚合物和所述微生物通过静电作用结合。

3.根据权利要求1所述的微生物电极，其中，所述电极材料选自金属电极或碳材料电极。

4.一种制备权利要求1-3中任意一项所述的微生物电极的方法，其特征在于，该方法包括：将式(1)所示的聚合物与微生物在电极材料表面进行共培养。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述共培养的条件为：温度为20-30℃，需氧条件，时间为18-30h。

6.根据权利要求4所述的方法，所述共培养的方式为：将电极材料浸泡于含有所述聚合物和所述微生物的培养体系中，从而在电极材料表面形成具有聚合物和微生物复合体的生物膜。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述培养体系中，所述聚合物的浓度为10-100μM，其中，所述聚合物的浓度以单体计。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述培养体系中，所述聚合物的浓度为20-50μM，其中，所述聚合物的浓度以单体计。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，所述培养体系的OD₆₀₀值为OD₆₀₀值是1的微生物培养物被稀释100-1000倍后的OD₆₀₀值。

10.根据权利要求4所述的方法，所述共培养的方式为：先将所述聚合物和所述微生物培养得到聚合物和微生物的复合体的培养体系，然后将其分散到电解液中与电极材料进行接触。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述培养体系中，所述聚合物的浓度为10-100μM，其中，所述聚合物的浓度以单体计。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述培养体系中，所述聚合物的浓度为20-50μM，其中，所述聚合物的浓度以单体计。

13.根据权利要求10-12中任意一项所述的方法，其中，所述培养体系的OD₆₀₀值为1。

14.一种微生物燃料电池，所述微生物燃料电池的阳极为权利要求1-3中任意一项所述的微生物电极。