一种FeS2/MoS2新型异质结构及其作为微生物燃料电池阳极材料处理废水的应用

技术领域

本发明属于微生物燃料电池技术领域，具体涉及一种FeS

背景技术

随着社会的高速发展和资源的不断利用，环境问题逐渐成为全世界不可忽视的重大问题，而废水处理也成为环境问题中的一个重要部分。造纸工业是用水大户，同时也是生产废水的主要工业之一。我国工业总废水中制浆废水占据相对较大的比重，造纸工业废水可分为硫酸盐纸浆废水和亚硫酸盐纸浆废水两种。废水中含有大量的有机物和悬浮物，并含有大量化学药品和杂质，是我国水体主要污染源之一。

微生物燃料电池(MFCs)作为一种同时实现废水治理与产电的环保型新技术，与其它废水处理技术相比具有的优越性在于其操作条件温和，一般在常温常压、接近中性的环境中工作，所以电池安全性强、维护成本低；其次是它运行无需能量输入，还能把污水中有机物的化学能转化为电能，无污染，可实现零排放。然而，其产电性能较低、处理废水效率低等缺点阻碍了MFCs的广泛实际应用。阳极，作为MFCs操作的核心，其性能决定了电活性生物膜的电催化活性，也影响废水处理的效果。因此，制备生物相容性好、产电性能好、处理废水效率高的阳极材料能使MFCs在产生电能的同时，还可以在污水处理、环境生物修复等领域扩展应用范围。

传统的碳基阳极材料，包括碳布(CC)、碳刷和炭毡等，由于其高稳定性和导电性经常被用于做阳极材料，然而其表面光滑、比表面积低、细菌粘附力弱、对介质中的氧化还原反应表现出较差的电催化性能，通常表现出低功率输出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有微生物燃料电池存在的产电性能低、处理废水效率低的缺陷，提供一种FeS

本发明所要解决的技术问题通过以下方案予以实现：

一种FeS

以无水氯化铁的加入量为0.50～1.50g来计算相应的十二烷基硫酸钠的加入量为0.45g～1.35g、第一份硫脲的加入量为0.25g～0.70g。

以FeS

本发明的一种FeS

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的FeS

(2)本发明中FeS

附图说明

图1为FeS

图2为FeS

图3是CC、F/M

图4是CC、F/M

图5是CC、F/M

图6是F/M

具体实施方式

实施例1

本发明的一种FeS

碳布的预处理方法：将碳布剪成2cm*2cm大小，分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声20min清洗碳布，清洗表面的油脂，再在管式炉中350℃中N

分别称取9.2mg的FeS

实施例2

本发明的一种FeS

碳布的预处理方法：将碳布剪成2cm*2cm大小，分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声20min清洗碳布，清洗表面的油脂，再在管式炉中350℃中N

分别称取9.2mg的FeS

实施例3

本发明的一种FeS

碳布的预处理方法：将碳布剪成2cm*2cm大小，分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声20min清洗碳布，清洗表面的油脂，再在管式炉中350℃中N

分别称取9.2mg的FeS

单室微生物燃料电池的构建与启动：实施例使用的反应器类型为100mL瓶式单室无膜空气阴极微生物燃料电池(SC-MFC)，使用前需要经过高温灭菌以保证内部无残留其他微生物。微生物燃料电池阳极室用无菌针筒接种10mL已经驯化好的厌氧颗粒污泥，再加入10mL之前已在SC-MFC富集的菌液，以及80mL已配好的营养液。阴极材料使用预处理过的碳布，将制备的4种不同的电极(CC、F/M

下面以实施例1制备得到的材料作为代表表明本发明制备的材料性能，实施例2、3均取得同样的技术效果。

图1为FeS

图2为FeS

图3是CC、F/M

图4是CC、F/M

图5是CC、F/M

图6是F/M

因此，本发明的FeS