[发明专利]一种异质外延的氮化物微生物燃料电池阴极及电池和方法在审
| 申请号： | 201610694852.4 | 申请日： | 2016-08-19 |
| 公开（公告）号： | CN106207200A | 公开（公告）日： | 2016-12-07 |
| 发明（设计）人： | 陈伟华;陈钊;丁竑瑞;李艳;鲁安怀;胡晓东;沈波 | 申请（专利权）人： | 北京大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/86 |
| 代理公司： | 北京万象新悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11360 | 代理人： | 王岩 |
| 地址： | 100871*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种异质外延的氮化物微生物燃料电池阴极及电池和方法。本发明采用激光剥离技术剥离蓝宝石衬底，制备异质外延的氮化物微生物燃料电池阴极，大大减少了的成本；本发明的装置只是将pn异质结构的氮化镓基外延薄膜替换传统的微生物燃料电池的阴极即可；利用了太阳光能和微生物能两种清洁能源：微生物降解污水中的有机物的同时并产生电子或空穴，异质外延的氮化物微生物燃料电池阴极在光照下也产生电子和空穴，二者在电路中是协同的；本发明中氮化物微生物燃料电池阴极的引入改善了微生物燃料电池的接受电子能力，并使得阳极提供电子的能力得到最大限度的发挥，促进了微生物燃料电池体系效率的提高。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 外延 氮化物 微生物 燃料电池 阴极 电池 方法 | ||
【主权项】：
一种异质外延的氮化物微生物燃料电池阴极的制备方法，其特征在于，所述制备方法，包括以下步骤：1)采用金属有机化合物气相外延技术MOCVD在蓝宝石衬底上，从下至上依次生长缓冲层、n‑GaN层和p‑GaN层，形成pn异质结构的氮化镓基外延薄膜，其中在n‑GaN层和p‑GaN层之间形成pn结，pn结的GaN作为光吸收层；或者在蓝宝石衬底上，从下至上依次生长缓冲层、n‑GaN层、InGaN基材料层和p‑GaN层，从而形成pn异质结构的氮化镓基外延薄膜，其中InGaN基材料层作为光吸收层；2)在步骤1)生长的氮化镓基外延薄膜上蒸镀一层化学惰性的金属层；3)将镀有金属层的氮化镓基外延薄膜倒扣，然后将金属层通过键合材料键合到导电基底上，蓝宝石衬底暴露在外面；4)采用激光辐照的方法将蓝宝石衬底剥离，得到氮化物微生物燃料电池阴极。
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