1.一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法,包括以下步骤:
(1)氮掺杂多孔碳N-C的合成:以柠檬酸钠为碳源,以三聚氰胺为氮源,按不同的比例混合研磨,分别放入瓷盅里在管式炉中煅烧,从常温,以5℃/min升温到800℃,在800℃下保持5h;自然冷却至室温,取出后为黑色多孔状固体,再次研磨,待用;
(2)氮掺杂多孔碳N-C杂质的去除:将(1)中最终生成的复合物依次用稀盐酸、去离子水冲洗,过滤,80℃真空条件下干燥12h,即得到氮掺杂多孔碳N-C材料。
2.一种根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法制作出的氮掺杂多孔碳N-C材料在微生物燃料电池阳极方面的应用,其特征在于包括以下步骤:
(1)所述合成的氮掺杂多孔碳N-C材料与相应的溶剂和粘接剂混合制作成浆液涂到长宽为2*1cm碳布上制作成微生物燃料电池阳极,与普通没有涂合成材料的碳布一起组装到微生物燃料电池阳极室;
(2)使用碳刷作为微生物燃料电池阴极,与质子交换膜一起搭建成H型微生物燃料电池装置,在温度为33℃左右条件下,将配置的阴极液和阳极微生物生长液分别装入对应的阴、阳极室中进行培养;
(3)通过电压数据采集器,每五分钟采集一次外电阻电压值,根据外电阻电压值的变化,定期更换阳极微生物生长所需营养液;
(4)随着培养时间的延长,在降低外电路电阻值的条件下,筛选出抗高电流通过的微生物菌群,待微生物阳极材料上生成稳定的微生物膜,进一步进行相关性能的测试。
3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法,其特征在于:其(1)步骤中所述的三聚氰胺、柠檬酸钠质量分数分别为1/8、1/10、1/15。
4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法,其特征在于:其(1)步骤中所述的惰性气体为Ar气或者N2。
5.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法,其特征在于:其(1)步骤中所述的煅烧温度为800℃。
6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法,其特征在于:其(2)步骤中所述的盐酸所述的浓度为0.1 mol/L。
7.根据权利要求2所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法制作出的氮掺杂多孔碳N-C材料在微生物燃料电池阳极方面的应用,其特征在于:所述的在阴极液和阳极培养液中的PH值为中性。
8.根据权利要求2所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法制作出的氮掺杂多孔碳N-C材料在微生物燃料电池阳极方面的应用,其特征在于:所述的在微生物燃料电池培养温度为33℃左右。
9.根据权利要求2所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法制作出的氮掺杂多孔碳N-C材料在微生物燃料电池阳极方面的应用,其特征在于:所述的更换外电路电阻值,筛选出能够抗高电流通过的微生物菌群。
10.根据权利要求2所述的一种氮掺杂多孔碳N-C材料的合成方法制作出的氮掺杂多孔碳N-C材料在微生物燃料电池阳极方面的应用,其特征在于:所述的定期更换阳极培养液。