公开(公告)号：CN107381725A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710492291.4

申请日：2017-06-26

Applicant: 清华大学

Inventor： 张潇源 ,  董恒 ,  黄霞 ,  刘小婉 ,  梁鹏 ,  徐婷 ,  王秋莹

IPC: C02F1/461 ,  C02F3/34 ,  H01M4/90 ,  H01M8/16

CPC classification number: Y02E60/527 ,  H01M8/16 ,  C02F1/46104 ,  C02F1/46109 ,  C02F3/34 ,  C02F2001/46142 ,  H01M4/90 ,  H01M4/9083

Abstract: 本发明提出了空气阴极及制备方法和污水处理系统，以及碳基材料在制备催化剂中的用途。该空气阴极包括：扩散层；催化剂层，所述催化剂层含有如前所述的催化剂，所述催化剂层设置在所述扩散层的一侧；以及集电层，所述集电层以及所述催化剂层设置在所述扩散层的同侧。该空气阴极结构简单，无需复杂的操作即可实现制备，可以在较低的电位下，实现通过阴极还原反应制备过氧化氢。

公开(公告)号：CN106885833A

公开(公告)日：2017-06-23

申请号：CN201611233895.9

申请日：2016-12-28

Applicant: 清华大学

Inventor： 梁鹏 ,  蒋永 ,  刘攀攀 ,  黄霞 ,  张潇源

IPC: G01N27/26 ,  G01N27/403 ,  H01M8/16

CPC classification number: Y02E60/527 ,  Y02P70/56 ,  G01N27/26 ,  G01N27/403 ,  H01M8/16

Abstract: 本发明提供了一种微生物燃料电池，包括：阳极室，在所述阳极室上连通有阳极进水管道和阳极出水管道；设置于所述阳极进水管道内的生物阳极；相对于所述阳极室设置的阴极室，在所述阴极室上连通有阴极进水管道和阴极出水管道；设置于所述阴极进水管道内的生物阴极；以及设置于所述阳极室和所述阴极室之间的离子交换膜；并提供了上述微生物燃料电池的制备方法、该微生物燃料电池用于水质预警装置以及水质预警方法。通过根据不同的水质选择以生物阴极或生物阳极作为敏感单元，满足了不同的水质预警需要，极大提高了微生物燃料电池的适用范围。

公开(公告)号：CN105481180A

公开(公告)日：2016-04-13

申请号：CN201511001040.9

申请日：2015-12-28

Applicant: 清华大学

Inventor： 黄霞 ,  高悦 ,  伍世嘉 ,  梁鹏 ,  张潇源

IPC: C02F9/14 ,  C02F1/44 ,  C02F1/469 ,  C02F3/28

CPC classification number: C02F9/00 ,  C02F1/445 ,  C02F1/4693 ,  C02F3/28 ,  C02F2209/08 ,  C02F2209/14 ,  C02F2209/16 ,  C02F2209/18

Abstract: 本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种污水处理的方法和装置。所述方法，其包括如下步骤：步骤A：对所述污水进行厌氧生物处理，得到污水混合液；步骤B：利用驱动液通过正渗透作用将所述污水混合液中的水渗透到所述驱动液中，得到汲取液；步骤C：通过电渗析将所述汲取液中的水分离出来。所述装置包括：厌氧生物反应器，与所述厌氧生物反应器相连通的正渗透膜组件，与正渗透膜组件相连通的汲取液储存容器，以及与汲取液储存容器相连通的电渗析组件。

公开(公告)号：CN105161730A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510627143.X

申请日：2015-09-28

Applicant: 清华大学

Inventor： 张潇源 ,  黄霞 ,  蒂姆-帕特里克·费林格尔 ,  何伟华 ,  梁鹏 ,  张如范 ,  王秋莹 ,  布鲁斯·洛根

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M4/90 ,  H01M4/96 ,  H01M8/16

CPC classification number: Y02E60/527 ,  H01M4/8605 ,  H01M4/8864 ,  H01M4/9075 ,  H01M4/96 ,  H01M8/16

Abstract: 本发明提出了空气阴极以及微生物燃料电池。该空气阴极包括：催化剂层，所述催化剂层是由氮掺杂碳形成的；集电层；以及扩散层。由此，可以由该氮掺杂碳为根据本发明实施例的空气阴极提供具有成本低廉并且高效的催化效果，并且该空气阴极在微生物燃料电池的中性体系中也能够发挥较好的效果。

公开(公告)号：CN101319189A

公开(公告)日：2008-12-10

申请号：CN200810114729.6

申请日：2008-06-11

Applicant: 清华大学

Inventor： 黄霞 ,  曹效鑫 ,  范明志 ,  梁鹏 ,  张潇源

IPC: C12M1/00 ,  C12Q1/04 ,  H01M8/16

CPC classification number: Y02E60/527

Abstract: 一种能够提高产电微生物培养和筛选效率的用于产电微生物高通量培养和筛选的装置。技术方案是：其特征在于包括水槽(1)、塑料隔板(2)、碳毡(3)、阳极石墨棒(4)、胶塞(5)、螺口玻璃管(6)、质子膜(7)、胶木旋塞(8)、负载(9)和阴极石墨棒(10)；碳毡(3)设置在水槽(1)的底部，在碳毡(3)上放置有数块塑料隔板(2)，在塑料隔板(2)与水槽侧壁围成的空间内设置有螺口玻璃管(6)，玻璃管(6)的上口被硅胶塞(5)密封，阳极石墨棒(4)贯穿硅胶塞(5)进入螺口玻璃管(6)内部，质子膜(7)由胶木旋塞(8)密封固定在螺口玻璃管(6)底端，阴极石墨棒(10)一端插入碳毡(3)中，另一端伸出水槽(1)，阴极石墨棒(10)伸出水槽(1)与每个阳极石墨棒(4)通过负载(9)相连。

公开(公告)号：CN109133271B

公开(公告)日：2024-03-22

申请号：CN201810866819.4

申请日：2018-08-01

Applicant: 清华大学 ,  北京民天水源科技有限公司

Inventor： 张潇源 ,  李·伦纳德 ,  程文浩 ,  黄霞

IPC: C02F1/44 ,  C02F9/00 ,  C02F1/28 ,  C02F1/00 ,  C02F1/32

Abstract: 本发明公开了净水器以及净水方法。具体的，该净水器包括：第一壳体，第一壳体的顶部设置有通孔；驱动组件，驱动组件设置在第一壳体中，驱动组件包括：螺杆，螺杆穿越通孔并向第一壳体外部延伸，螺杆伸入第一壳体内部的一端设置有压板，螺杆的另一端设置有旋钮；过滤组件，过滤组件设置在第一壳体的底部，且压板以及过滤组件在第一壳体中限定出进水空间，过滤组件包括高压过滤膜；以及电化学组件，电化学组件设置在第一壳体中，并且设置在过滤组件靠近进水空间的一侧。由此，该净水器耦合了加压系统、电化学系统、过滤系统以及消毒系统，可使用一般污水、河水、海水作为水源，将其净化为可直接饮用的水，可作为野外便携式应急净水装置。

公开(公告)号：CN109081427B

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN201811014586.1

申请日：2018-08-31

Applicant: 清华大学

Inventor： 张潇源 ,  陈舒宁 ,  黄霞 ,  梁鹏

IPC: C02F3/00 ,  C02F3/34

Abstract: 本发明公开了生物电催化臭氧氧化系统。具体的，本发明提出了一种生物电化学系统，该生物电化学系统包括：壳体，所述壳体中限定出反应空间；阴极，所述阴极包括可催化产生双氧水的催化剂；臭氧曝气口，所述臭氧曝气口设置在所述壳体上；阳极，所述阳极和所述阴极电连接；以及产电微生物，所述产电微生物附着在所述阳极的外表面。由此，该阴极可以原位产生过氧化氢，产生的过氧化氢和臭氧可以对污水中的有机物进行高级氧化，提高了生物电化学系统的污水处理能力；并且，将臭氧催化氧化反应用于生物电化学系统中，系统的电势差可由污水中的能量进行提供，免去了外部大量的电能投入，节省能耗，应用性广。

公开(公告)号：CN110498465B

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN201910779480.9

申请日：2019-08-22

Applicant: 清华大学 ,  北京民天水源科技有限公司

Inventor： 张潇源 ,  李·伦纳德 ,  程文浩 ,  黄霞 ,  刘瑞峰

IPC: C02F1/14 ,  F24S23/30 ,  F24S70/20 ,  F24S20/00 ,  F24S80/00 ,  C02F103/08

Abstract: 本发明公开了聚光海水淡化装置以及海水淡化方法。本发明提出了一种海水淡化装置，包括：半椭球形的太阳能集热罩，太阳能集热罩的内壁底部有淡水收集槽，淡水收集槽在太阳能集热罩的底部限定出蒸发平面，淡水收集槽中设置有淡水出水口，淡水出水口与淡水储存单元相连，其中，太阳能集热罩的b轴的长度大于a轴，且b轴垂直于蒸发平面；聚光件，聚光件被配置为可对照射至太阳能集热罩的太阳光进行聚焦；和冷却单元，冷却单元设置在太阳能集热罩的外部，且被配置为对太阳能集热罩的外表面进行冷却。由此，该聚光海水淡化装置可以直接放置在水面(例如海面)上使用，结构简单，成本低廉，使用方便，且太阳能利用率高，海水淡化效率及净水效率高。

公开(公告)号：CN115520942A

公开(公告)日：2022-12-27

申请号：CN202110713375.2

申请日：2021-06-25

Applicant: 清华大学

Inventor： 黄霞 ,  高一凡 ,  梁鹏 ,  张潇源

IPC: C02F1/467 ,  C02F1/461 ,  C02F1/44 ,  B01J35/10 ,  B01J35/02 ,  B01J27/24 ,  B01J21/06 ,  B01J35/06 ,  C02F101/38

Abstract: 本发明涉及一种生物神经网络状电催化膜及其制备方法与应用。生物神经网络状电催化膜，包括交错连接的碳基纳米纤维网络，用于无阻碍的电子转移；纳米电催化剂，散布在每一层所述碳基纳米纤维网络上，用于发生电催化反应。本发明提供的生物神经网络状电催化膜具有高导电性、高孔隙率、高比表面积及自支撑能力，可作为水处理领域中具有电催化功能的过滤膜使用，可用于去除污染物，可发生快速的“电子转移‑催化反应”机制，具有高效率的电催化性能。

公开(公告)号：CN115377441A

公开(公告)日：2022-11-22

申请号：CN202211124404.2

申请日：2022-09-15

Applicant: 清华大学

Inventor： 张潇源 ,  尹梦茜 ,  任腾飞 ,  黄霞

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  H01M8/16 ,  C02F3/00

Abstract: 本发明涉及过渡金属复合位点碳基催化剂的制备方法及其得到的催化剂和用途。本发明的制备方法包括将除锌盐外的其他过渡金属盐、锌盐、2‑甲基咪唑溶于溶剂中，在常温常压下反应，干燥获得前驱体，在惰性气体保护下对所述前驱体进行热解制得所述催化剂，相对于过渡金属盐总摩尔数而言，所述溶剂的用量为(1～50)mL/mmol，所述除锌盐外的其他过渡金属盐与锌盐的摩尔比为(0.002～0.5)：1。该方法简单高效、安全性高、操作简单且可以便捷有效地实现催化剂宏观‑介观‑微观层面的综合调控。