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本申请属于电化学催化技术领域，具体涉及一种光热生物阳极的制备方法和光热生物阳极及其应用。本发明所提供的制备方法包括：将Ti3AlC2和浓HF溶液混合，在60℃～80℃下反应24h～36h，得到Ti3C2Tx作为MXene材料；将MXene材料分散于无水乙醇中，加入粘合剂，混合，得到浆料；将浆料刷覆于碳毡表面，干燥，得到光热生物阳极；其中，MXene材料和粘合剂的比例为(100～300)mg:(0.1～0.2)mL。本发明方法操作简单、成本经济，通过上述方法制得的生物阳极具有良好的光热效应，可应用于制备微生物电化学系统和微生物燃料电池，能在低温环境下利用太阳能为微生物生长提供合适的热量，成本经济。