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龙图腾网获悉东莞城市学院申请的专利一种人工湿地-微生物燃料电池耦合装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116435565B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310335168.7，技术领域涉及：H01M8/16；该发明授权一种人工湿地-微生物燃料电池耦合装置是由郭文显;陈妹琼;欧嘉炜;石锦煜;郭怡琴;李勇航;俞家俊设计研发完成，并于2023-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种人工湿地-微生物燃料电池耦合装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种人工湿地‑微生物燃料电池耦合装置，所述装置由有机玻璃桶以及在其内从下至上依次设置的底层、阳极层、中间层、阴极层构成；所述底层填充石英砂或陶粒；所述阳极层设置一笼子作为集流体，在该笼子的表面固定安装生物膜复合电极；中间层填充石英砂或陶粒；阴极层由活性炭装入网兜中形成；阴极层的上表面设留有2‑3cm的溢流堰；所述底层、阳极层、中间层和阴极层均设有侧出水孔，底层的底面设有进水孔，阴极层的顶面设有顶出水孔，侧出水孔、进水孔和顶出水孔均与胶管连接。本发明有效提高污染物去除效率，降低生物燃料电池的运行成本，容易批量生产。

本发明授权一种人工湿地-微生物燃料电池耦合装置在权利要求书中公布了：1.一种人工湿地-微生物燃料电池耦合装置，其特征在于，所述装置由有机玻璃桶以及在其内从下至上依次设置的底层、阳极层、中间层、阴极层构成； 所述底层填充石英砂或陶粒；所述阳极层设置一笼子作为集流体，在该笼子的表面固定安装生物膜复合电极，形成立体结构；中间层填充石英砂或陶粒；阴极层由活性炭装入网兜中形成；阴极层的上表面设留有2-3cm的溢流堰； 在底层与阳极层之间、阳极层与中间层之间、中间层和阴极层之间分别采用一带孔的有机玻璃板进行支撑和分隔； 所述底层、阳极层、中间层和阴极层均设有侧出水孔，底层的底部设有进水孔，阴极层的顶部设有顶出水孔，侧出水孔、进水孔和顶出水孔均与胶管连接； 所述生物膜复合电极为表面负载了还原氧化石墨烯生物膜的HCCF复合阳极，HCCF为分级多孔碳修饰的复合碳毡，所述表面负载了还原氧化石墨烯生物膜的HCCF复合阳极通过以下步骤制备得到： 将10mL污泥杂菌悬浮液转移到装有66mL醋酸钠培养基的容器中形成电解液，醋酸钠培养基中含有氧化石墨烯，其中污泥杂菌悬浮液与醋酸钠培养基的体积比为1：6-7； 将分级多孔碳修饰的复合碳毡HCCF浸入电解液中，充当阳极生物膜形成的支撑基底，在密封条件下用磁力搅拌器以50rpm搅拌40-50小时，从而使氧化石墨烯和微生物逐渐附着在HCCF上，当电解液由棕色转为黑色并形成聚合物附着在HCCF表面时，表明氧化石墨烯在电极表面被微生物还原为rGO，呈黑色和水不溶性；持续搅拌6-8天,得到表面负载了还原氧化石墨烯生物膜的HCCF复合阳极，所述醋酸钠培养基由体积比为12-16：1的磷酸缓冲溶液和氧化石墨烯溶液组成，所述醋酸钠培养基包含0.05M磷酸缓冲溶液，以及在0.05M磷酸缓冲溶液中含有1.0-1.5gL-1乙酸钠溶液，12.5-13.0mLL-1矿物质溶液和12.5-13.0mLL-1的维生素溶液； 所述分级多孔碳修饰的复合碳毡HCCF采用以下步骤制备得到： 将碳毡裁剪成预设的尺寸，进行清洗、烘干后，获得空白对照碳毡电极，命名为CF； 称取0.47-0.50gNiCl2和2-2.5gPVA-1799加到20-25mL1MKOH溶液中，在90-100℃下水浴加热并搅拌，25-35分钟后形成均匀的水凝胶； 然后将空白碳毡完全浸泡在水凝胶中，使空白碳毡内部吸收水凝胶； 冷冻4-5小时，之后进行冷冻干燥20-26小时；再于800-850℃的氮气中退火2-3小时； 最后，用3M盐酸浸泡10-15小时除去杂质，用去离子水洗涤至pH为中性后烘干，得到分级多孔碳修饰的复合碳毡，命名为HCCF。

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