复合电池电极的应用和包括该复合电池电极的光助生物燃料电池

1.复合电池电极的应用，其特征在于，所述复合电池电极为光阳极或生物阴极；所述光阳极为硫化镉-石墨烯复合阳极，所述光阳极在nadh的循环再生和α-酮戊二酸合成中的应用；所述生物阴极是在石墨烯电极上负载维涅兰德固氮菌与聚(芴-苯并噻二唑)生物非生物混合系统，并酰胺键固定甲酸脱氢酶而成，所述生物阴极在固定n2和/或co2中的应用。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述阳极在nadh的循环再生和α-酮戊二酸合成方法为：所述光阳极在光照下产生电子和空穴，空穴将阳极电解质溶液中的nadh氧化为nad+，电解质溶液中的谷氨酸脱氢酶gldh利用nad+将l-谷氨酸钠生成α-酮戊二酸，并实现nadh的循环再生。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述阳极电解质溶液为ph为9的tris-hcl缓冲液。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述生物阴极固定co2的方法为：在含有碳源的阴极电解质溶液中通co2并保证气体氛围，所述生物阴极接受电子后，所述生物阴极上的甲酸脱氢酶fdh将co2转化为甲酸。

5.如权利要求1或4所述的应用，其特征在于，所述生物阴极固定n2的方法为：在阴极电解质溶液中通n2并保证气体氛围，所述生物阴极接受电子后，在光照条件下，所述生物阴极将n2转化为nh4+。

6.如权利要1所述的的应用，其特征在于，所述光阳极的制备方法为：co2激光照射含镉离子的聚醚砜膜改性的ito玻璃，同步实现激光诱导cds的结晶和石墨烯lig的形成，最终得到硫化镉-石墨烯复合阳极。

7.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述生物阴极的制备方法为：pfbt溶液和psma溶液混合得到pfbt-nps溶液，将混合溶液加入维涅兰德固氮菌培养基中得到生物非生物混合菌液，将孵育后的石墨烯电极置于所述生物非生物混合菌液中并加入fdh，最终得到生物阴极电极。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述生物阴极的制备方法包括如下条件之一：

9.光助生物燃料电池，其特征在于，包括阳极电极、阴极电极以及阴阳两极室，其中，阴阳两极室包括阴极室及其室内的阴极电解液、阳极室及其室内的阳极电解液和两室之间的质子交换膜，所述阴极电极和阳极电极分别悬挂置于阴极室和阳极室内，并浸没于各室内的电解液中，阴阳两极通过导线连接，无需外接电路；所述阳极电极为权利要求1-8任意所述应用中的光阳极，所述阴极电极为权利要求1-8任意所述应用中的生物阴极。

10.如权利要求9所述的光助生物燃料电池，其特征在于，所述阳极电解液电解液为ph为9的tris-hcl缓冲液，在所述阳极电解液中加入nadh、gldh和l-谷氨酸钠，对所述阳极室内提供光照条件；在所述阴极室内通入co2和/或n2并保持气体气氛，所述电解质溶液中加入碳源和/或进行光照，通过导线将光生电子传递给所述阴极电极。