[发明专利]由Na2

权利要求书

1.由Na₂S₂O₃介质制备碳载纳米MnO₂的氧还原阴极，其特征在于：在经预处理的碳基材料上，负载纳米MnO₂。

2.根据权利要求1所述的由Na₂S₂O₃介质制备碳载纳米MnO₂的氧还原阴极，其特征在于，所述的碳基材料，包括碳刷、碳毡、碳布或碳纸，或利用导电聚合物对普通碳基材料进行表面修饰得到的复合材料。

3.根据权利要求1所述的由Na₂S₂O₃介质制备碳载纳米MnO₂的氧还原阴极，其特征在于，所述的碳基材料预处理过程：碳基材料在一定浓度乙醇溶液中浸泡一段时间，然后冲洗干净；再在一定浓度的HCl溶液中浸泡一段时间，冲洗干净；再在60—90℃干燥一段时间，冷却至室温。

4.根据权利要求1—3任一所述的由Na₂S₂O₃介质制备碳载纳米MnO₂的氧还原阴极，其特征在于，在碳基材料上负载纳米MnO₂的处理方法如下，

1）在0.01-0.1 mol/L 的Na₂S₂O₃溶液介质中，以蠕动泵投加等体积、浓度为0.01-0.05mol/L 的KMnO₄溶液，蠕动泵投加KMnO₄溶液按照工艺要求的控制时间；

2）当KMnO₄溶液投加完毕，将经过预处理的碳基材料置于混合溶液中，并升温至50℃—90℃，在碳基材料上负载由Na₂S₂O₃还原KMnO₄生成的纳米MnO₂，过程控制时间为1—3h，然后经去离子水清洗、干燥。

5.根据权利要求4所述的由Na₂S₂O₃介质制备碳载纳米MnO₂的氧还原阴极，其特征在于，在将经过预处理的碳基材料置于混合溶液后，采用超声分散处理。

6.微生物燃料电池，包括阳极室1、阴极室11，极室分隔膜4分隔阳极室1与阴极室11并允许极液特定离子通过，阳极室1内设置有阳极3和阳极液；其特征在于，在阴极室11内设置有权利要求1—5任一所述的氧还原阴极13和阴极液。

7.根据权利要求6所述的微生物燃料电池，其特征在于，阴极室11上部设置有阴极室进料口12，阴极室11在底部通过三通阀8与曝气管9、阴极室卸料管14相连。

8.根据权利要求6所述的微生物燃料电池，其特征在于，阳极3与氧还原阴极13之间通过电极连接线5连接，向外接的外电路负载6供电；阳极3与氧还原阴极13之间间距为3—6cm。

9.根据权利要求6—8任一所述的微生物燃料电池，其特征在于，阴极液采用自来水。

10.根据权利要求6—8任一所述的微生物燃料电池，其特征在于，阳极液为可生化降解性的有机水溶液，包括配制的有机水溶液、生活污水、有机生产废水。