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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种气体扩散光阴极微生物燃料电池及利用其还原二氧化碳的方法，它涉及一种微生物燃料电池及利用其还原CO2的方法。本发明提供利用污水中化学能与光能两大清洁能源耦合的直接还原CO2的气体扩散光阴极微生物燃料电池系统及利用其还原CO2的方法；基于污水中化学能与光能两大清洁能源耦合的气体扩散光催化阴极微生物燃料电池系统，通过将污水中提取的化学能与绿色光能耦合，利用阳极微生物产生的电子促进光催化阴极的光生电子和空穴的分离，解决光催化剂光生电子和空穴易复合，量子效率低的缺陷，应用气体扩散电极来促进CO2气体的传质速率进而加快反应速率，在光催化阴极将CO2还原成高附加值产品，实现能量自给下的CO2高效转化。

主权项：1.一种气体扩散光阴极微生物燃料电池，其特征在于一种气体扩散光阴极微生物燃料电池为三室反应器，分别为微生物阳极室、光催化阴极室和二氧化碳气体腔室；所述的微生物阳极室和光催化阴极室采用质子交换膜隔开；光催化阴极室和二氧化碳气体腔室采用气体扩散光阴极隔开；所述的微生物阳极室内装有阳极液，含有产电菌的微生物阳极设置在阳极液中；所述的光催化阴极室内装有阴极液，一根石英玻璃管设置在阴极液中，用于放置光源；所述的气体扩散光阴极微生物燃料电池外部设有电阻，两根导线的一端分别与电阻连接，另一端分别连接含有产电菌的微生物阳极和气体扩散光阴极，形成回路；所述的气体扩散光阴极是由集流体、气体扩散层和光催化层组成的，其中以碳纤维布作为集流体，在碳纤维布的一侧涂覆PTFE乳液作为气体扩散层，在碳纤维布的另一侧涂覆BiOI@UiO-66NH2复合体光催化剂作为催化层；所述的气体扩散光阴极的制备方法，具体是按以下步骤完成的：一、涂覆PTFE乳液：①、将PTFE溶液涂覆到碳纤维布的一侧，放置在室温下干燥至PTFE涂层变白，再放入温度为300℃～400℃的马弗炉中煅烧10min～20min，最后冷却至室温；②、重复步骤一①2次～4次，得到一侧涂覆有PTFE的碳纤维布；二、将BiOI@UiO-66NH2复合体光催化剂加入到去离子水中，再加入异丙醇和Nafion膜溶液，超声20min～60min，得到浆料；将浆料涂覆到没有PTFE一侧的碳纤维布上，室温干燥，得到气体扩散光阴极。

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百度查询： 哈尔滨工业大学 一种气体扩散光阴极微生物燃料电池及利用其还原二氧化碳的方法