碳封装铁颗粒限域催化生物电池阴极材料及其制备和应用

本申请公开了一种新型碳封装铁颗粒限域催化生物电池阴极及其制备方法，首先将ZIF‑8的乙醇分散液与K[Fe(CN)]溶液搅拌，发生配体交换反应，离心洗涤干燥后生成ZIF‑8@ZnFePBA前驱体，然后将其在惰性氛围下煅烧得到新型碳封装铁颗粒阴极催化剂(Fe/FeC@NC)。将Fe/FeC@NC掺入活性炭，按掺杂率和PTFE乳液、适量无水乙醇混合搅拌，超声得到的浆料为催化层，然后与背面涂有导电炭黑的不锈钢网集电层共压制得到空气阴极。本发明碳封装铁颗粒限域催化剂，显著提高了活性炭空气阴极生物电池的输出功率(增加134.5％)，输出的最大功率密度为2251±43mW·m，活性炭空气阴极生物电池的商业应用前景十分广阔。