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公开(公告)号：CN117326626A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202210735362.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/30 , C02F1/461 , C02F1/72 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种双光电极体系及其光电催化降解有机污染物方法，以TiO2NNs/Ti mesh作为光阳极，NCDs/Co3O4/Ti mesh作为光阴极，构建光响应型双光电极体系(TiO2NNs‑NCDs/Co3O4)对污染水体进行光电催化处理，实现对磺胺嘧啶(98.54％)、磺胺二甲基嘧啶(98.17％)、罗丹明B(99.03％)、磺胺噻唑(99.70％)、2，4‑二氯苯酚(93.40％)、苯酚(93.96％)等污染物的高效低耗光电催化氧化降解。与现有技术相比，本发明双光电极体系的特征是：改变传统光电催化体系中常用的Pt片阴极材料，选择具有可见光响应性的NCDs/Co3O4作为阴极，充分利用太阳能，在光阳极和光阴极之间形成更大的光电压，进而实现自驱动运行或低电能输入运行，降低整个体系电能消耗的同时进一步提高体系效能与稳定性。本发明具有优异的光吸收性能和难降解有机污染物的去除效能、稳定性良好、寿命长、能耗与成本低，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116550315A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310444800.1
申请日：2023-04-24
Applicant: 南开大学
IPC: B01J21/06 , C02F1/30 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种净化有机污染物的富氧空位TiO2纳米针阵列光阳极氯活化工艺，以富氧空位TiO2纳米针阵列（Ov‑TiO2 NNs/Ti mesh）为光阳极，构建Ov‑TiO2 NNs/Ti mesh氯活化工艺，实现外加或原位利用氯离子快速处理有机废水目的。与现有技术相比，本发明研制的Ov‑TiO2 NNs/Ti mesh光阳极展现出优异的可见光吸收性能和氯离子活化能力，构建的Ov‑TiO2 NNs/Ti mesh光阳极PEC‑Cl工艺具有突出的有机污染物去除性能（盐酸四环素，0.861 min‑1）、光电协同效应、宽阔的pH适用范围（≥99.15%）、优异的稳定性（盐酸四环素，0.864 min‑1，第50次循环），同时在反应的过程中不产生有毒含氯副产物。因此，该工艺具有广阔的应用前景，为有机污染物的快速高效处理提供了新思路。
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公开(公告)号：CN110921792B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN201911402543.5
申请日：2019-12-30
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/461 , C02F1/72 , C02F101/34 , C02F101/36
Abstract: 本发明主要涉及一种硼钴共掺杂的长寿命TiO2纳米管电极制备及其电氧化降解有机污染物方法。该方法以钛板和铂片分别为阳极和阴极，利用阳极氧化法在电压为60V下，电解液组成为NH4BF4‑H2O‑EG的条件下电解4h，制备掺杂硼的TiO2纳米管，然后在电解质NH4F‑H2O‑EG中，在60V下氧化30min，然后在硝酸钴的乙醇溶液中进行浸泡，最后在氢氩混合气中，在一定温度下煅烧2h。该方法制备的电极对有机物降解在相同条件下对2，4‑D的速率常数为未掺杂电极的1.2倍且寿命增加了122.8倍，具有较好的应用于有机污染物尤其是难降解有机污染物电化学氧化降解应用前景。
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公开(公告)号：CN107739074B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201710815000.0
申请日：2017-09-08
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/461 , C02F1/72 , C02F101/30
Abstract: 本发明涉及一种高催化活性氮掺杂石墨烯复合阴极制备方法及降解有机污染物技术。本发明利用电化学剥离制备的石墨烯为碳源、硝酸铵为氮源，低温煅烧法制得氮掺杂石墨烯，与炭黑、聚四氟乙烯等按一定比例混合后均匀涂覆到石墨毡电极上，经煅烧成为复合阴极。以DSA或金属氧化物等高析氧电位电极为阳极，在电压2.5‑5V，曝气量0.5‑1L/min下降解有机污染物。本发明提供的氮掺杂石墨烯可有效提高石墨烯催化过氧化氢原位产生羟基自由基的能力。与传统电芬顿技术相比，可有效扩大pH适用范围、避免铁泥二次污染。且此技术无需外加过氧化氢等氧化剂，催化活性易再生，是一种高效节能、绿色环保的有机污染物处理新技术。
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公开(公告)号：CN108439548A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810244017.X
申请日：2018-03-23
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/461 , C02F3/00 , H01M8/16 , C02F101/34
CPC classification number: Y02E60/527 , C02F1/46104 , C02F3/005 , C02F2101/34 , C02F2201/461 , H01M8/16
Abstract: 本发明涉及一种绿藻回收尿液中氮并固碳产电产生物质的方法。该方法以光合藻微生物燃料电池为基础，控制光照强度，阳极室加入尿液，污泥和营养物质，阴极室放入藻类进行培养并且曝入二氧化碳，中间用阳离子交换膜隔开阴阳极。阳极中的尿液水解后，产生的NH4+会通过阳离子膜进入阴极中，阴极中的藻类吸收来自阳极的氮，从而使得藻类生长，藻类可以作为肥料和生物柴油的原料，从而实现氮的回收，产电。这种方法在氮回收过程中无需消耗能源，并且能够明显减少无机营养元素的投加。
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公开(公告)号：CN108179101A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201810243165.X
申请日：2018-03-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种新型高密度培养小球藻的split气升式光生物反应器。该反应器由一个柱状主体构成，在内部半圆柱直径方向中间位置设置两个平行透明的挡板，挡板的高度要低于液面的高度，挡板离底部有一定距离(1-2cm)，在底部设有一个曝气口，在两挡板之间设置曝气头曝入二氧化碳气体，上面设有出气口。该反应器相比其他反应器，具有高效传质和固碳，藻类快速生长的优势。
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公开(公告)号：CN103641212B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201310698959.2
申请日：2013-12-13
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/467
Abstract: 本发明涉及一种应用于处理有机废水的石墨毡阴极材料的制备方法。通过将石墨毡材料浸入按照一定比例混合的炭黑粉末和聚四氟乙烯溶液中超声后在较低退火温度条件下即可实现石墨毡阴极材料的制备。将该材料应用于电芬顿阴极，可以有效增强阴极电催化氧还原活性，促进H2O2的产生，从而有效提高电芬顿体系处理有机污染物的能力。其突出特性是，石墨毡阴极材料的制备方法简单，对设备要求较低，能显著提升过氧化氢产量，且阴极材料使用寿命长，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102887567B
公开(公告)日：2014-01-15
申请号：CN201210382742.6
申请日：2012-10-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种石墨毡材料的表面改性过程，通过将石墨毡在无水乙醇环境中加热回流后在较低退火温度条件下即可实现材料表面的改性，并实现碳纳米颗粒的原位负载过程。本发明方法可以有效提高石墨毡材料的比表面积，增加表面反应活性位点，提高材料的表面亲水性。将材料应用于电芬顿体系，可以有效增强材料的电催化氧还原活性；有效提高电芬顿体系去除有机污染物的能力。本发明方法操作简单，对设备要求较低，具有较好的应用前景。
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