[发明专利]微生物电化学系统碳基电极材料的预处理方法

摘要

微生物电化学系统碳基电极材料的预处理方法，它涉及一种碳基电极材料的预处理方法。本发明是为了解决现有微生物电化学系统的电极材料预处理方法价格昂贵的技术问题。本方法如下一、碳基材料清洁；二、高温氮掺杂处理；三、电化学氧化氮掺杂处理；四、碳基电极材料的表面部分疏水处理；五、碳基电极材料的热相变处理。本发明碳基材料组合式预处理方法以低成本，易操作为基础，避免了使用昂贵的预处理耗材和设备。本发明碳基材料组合式预处理方法可适用于微生物电化学系统的生物阳极和生物阴极。本发明属于微生物电化学系统碳基电极材料的预处理领域。

主权项

微生物电化学系统碳基电极材料的预处理方法，其特征在于微生物电化学系统碳基电极材料的预处理方法按照以下步骤进行：一、碳基材料清洁：将碳基电极材料浸泡于有机溶剂中0.5h～24h，然后用水清洗，再在100℃～700℃的条件下处理0.5h～12h；二、高温氮掺杂处理：将经过步骤一处理的碳基电极材料在空气中于200℃～700℃的条件下处理0.5h～12h；三、电化学氧化氮掺杂处理：将经过步骤二处理的碳基电极材料作为工作电极，对电极为惰性电极，电极间距为0.5cm～5cm，通过外加电源在电极间施加2V～50V电压，控制电极间电流密度为0.5～30mA/cm2，处理1min～60min；步骤三中采用的电解液为尿素、碳酸氢铵、碳酸铵、硝酸铵、硫酸铵及过硫酸铵中的一种或多种的组合，电解液质量浓度为5％～30％，且pH值为2～10；四、碳基电极材料的表面部分疏水处理：将超疏水涂料分散到分散剂中制成质量浓度为10％～80％的乳浊液，再将乳浊液涂覆在经过步骤三处理的碳基电极材料表面，涂覆面积为碳基电极材料表面积的20％～80％，经过8～24小时的通风静置，挥发其表面分散剂；五、碳基电极材料的热相变处理：将经过步骤四处理的碳基电极材料在100℃～550℃处理5min～120min，即完成微生物电化学系统碳基电极材料的预处理。