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公开(公告)号：CN116655091A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310530218.7
申请日：2023-05-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: C02F1/72 , B01J27/24 , C02F101/30
Abstract: 本发明涉及一种利用Fe‑N‑C活化亚硫酸盐去除水体中有机污染物的方法，属于催化剂新材料技术和环境净化技术领域。将铁盐和碳氮前驱体加入到有机溶剂中，所述铁盐和碳氮前驱体形成配合物，然后去掉有机溶剂，得到干燥粉末；将干燥粉末在保护性气氛下煅烧，碳化后即得到Fe‑N‑C催化剂。本发明通过构建具有富氧性能的碳基金属活性位点，解决了传统非均相亚硫酸盐活化技术因反应活性位点少、氧气传质慢而导致效率低下的瓶颈问题。该催化氧化方法处理效率高且操作简单，具有较宽的pH适用范围、较强的抗离子干扰能力以及较高的可重复利用性，在实际工业废水处理领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113061923B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110269722.7
申请日：2021-03-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: C25B11/091 , C25B3/26 , C25B3/21 , C25B3/03 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C25D5/18 , C25D5/54 , C25D3/48 , C25D3/50 , C25D3/38 , C25D3/46
Abstract: 本发明公开了一种高活性电化学自掺杂TiO2纳米管基材料及其制备与应用，属于气相光电催化材料领域。通过对TiO2纳米管进行还原增加Ti3+和氧空位缺陷，从而大幅度提升其导电性能，并采用方波脉冲沉积方法将金属进一步负载，增加材料表面活性位点以及减小光生电子‑空穴复合，得到一种兼具导电性和催化活性TiO2纳米管基材料。该材料用于构建气相光电催化体系，将CO2还原为烷烃类能源物质，通过施加微小电压，强制将光生载流子分离，相比光催化表现出更高的光生电子‑空穴分离效率和催化活性，克服了传统液相光电催化需外加电解质、CO2溶解度低、产物难以分离等缺点，且其生成产物均为气态烷烃类碳氢化合物及氧气混合物，易于分离。
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公开(公告)号：CN113620255A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110948427.4
申请日：2021-08-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01B15/027
Abstract: 本发明公开了一种光催化系统及其应用。所述光催化系统包括位于上层的水相、位于下层的氟碳相、位于水相和氟碳相界面处的光催化剂；其中，所述光催化剂为疏水型光催化剂，所述氟碳相为全氟溶剂。本发明利用全氟溶剂对于气体的极强溶解能力，将氧气进行高效溶解，疏水型光催化剂在光照下可还原氟碳相中的高浓度溶解氧生成H2O2，且生成的H2O2可自分离至水相中，从而直接获得高浓度纯H2O2水溶液。由此，解决了现有技术中通常采用水溶液溶解氧气，由于溶解氧浓度低下而导致产率低的问题；进一步的，全氟溶剂不溶于水，溶于水的反应产物H2O2可自分离进入水相，不涉及后续反应产物提纯问题。由此，本发明实现了H2O2的高效光合成和原位分离。
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公开(公告)号：CN110776077A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910994070.6
申请日：2019-10-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: C02F1/72 , C02F101/20 , C02F101/10
Abstract: 本发明公开了基于葡萄糖衍生碳材料活化亚硫酸盐的污染物治理方法，属于环境污染控制领域。将碳材料加入含有亚硫酸盐的水体中，使所述亚硫酸盐活化；所述亚硫酸盐在碳材料的催化作用下产生硫酸根自由基和亚硫酸根自由基；所述碳材料为葡萄糖在非氧化气氛下煅烧得到。优选地，所述水体中还含有重金属离子和/或有机污染物，所述硫酸根自由基和亚硫酸根自由基氧化所述重金属离子和/或有机污染物。本发明使用无金属碳材料作为催化剂，其制备方法简单、成本低，可有效活化亚硫酸盐产生亚硫酸自由基和硫酸根自由基用于氧化废水中的重金属和有机污染物，同时去除污水中的亚硫酸盐和其它污染物，并可有效避免金属离子对水体造成二次金属污染的技术问题。
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公开(公告)号：CN109647474A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811338724.1
申请日：2018-11-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: B01J27/24 , C02F1/72 , C02F101/30 , C02F101/34
Abstract: 本发明属于碳材料领域，更具体地，涉及一种氮掺杂碳材料、其制备和应用。其以葡萄糖为原料，以三聚氰胺为氮源，先将葡萄糖在惰性气氛下煅烧至一定温度制备碳底物，再将烧制好的碳底物与三聚氰胺按一定比例混合于水溶液中，随后加热搅拌，烘干后在惰性气氛条件下再次低温煅烧，完成后即可得到氮掺杂碳材料，制备方法简单、能耗少且成本低，该氮掺杂碳材料表现出很高的反应活性，能够选择性降解多种有机污染物，由此解决现有技术的氮掺杂碳材料制备方法复杂、成本高，且对环境中有机污染物降解能力有限的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103928690A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410143758.0
申请日：2014-04-10
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: H01M4/90 , H01M4/8652 , H01M4/8853 , H01M4/8878
Abstract: 本发明公开了一种可见光光催化燃料电池及其制备方法，所述可见光光催化燃料电池以三氧化钨/二氧化钛纳米管作为光阳极，氧化铜/二氧化钛纳米管作为光阴极。本发明中还公开了相应的可见光光催化燃料电池制备方法，包括：（1）阳极氧化法制备片状二氧化钛纳米管；（2）阴极方波电沉积法制备三氧化钨/二氧化钛纳米管光阳极；（3）恒电位极化法制备氧化铜/二氧化钛纳米管光阴极；（4）制备光催化燃料电池。通过本发明，所获得的可见光光催化燃料电池，可见光响应好，光催化性能高且污染物降解能力显著。
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公开(公告)号：CN103566954A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201210270211.8
申请日：2012-07-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: B01J27/135 , B01J27/32 , C02F1/30
CPC classification number: Y02W10/37
Abstract: 本发明公开了一种用于可见光响应的磁性二氧化钛复合材料制备方法，该方法包括包括下述步骤：S11：将磁性粉体和二氧化钛溶胶凝胶混合并搅拌形成表面吸附有溶胶凝胶的磁性前驱体；S12：将磁性前驱体从混合溶液中分离，干燥并煅烧后得到负载有二氧化钛的磁性粉体；S13：将负载有二氧化钛的磁性粉体和硝酸银溶液混合并搅拌形成表面吸附有Ag+的二氧化钛磁性粉体；S14：将表面吸附有Ag+的二氧化钛磁性粉体分离干燥后与含卤素离子溶液混合使得所述磁性粉体表面包覆卤化银；S15：将包覆卤化银的二氧化钛磁性粉体分离，干燥并煅烧后得到磁性二氧化钛复合材料。本发明制备工艺简单，成本低廉；可通过外加磁场实现回收及再利用。
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公开(公告)号：CN103334142A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310240390.5
申请日：2013-06-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种自掺杂改性的高电导性TiO2纳米管阵列的制备方法，其步骤包括：在含氟电解液中，利用两电极体系在钛片上生长TiO2纳米管，然后在400～700℃下于空气氛围内煅烧；将煅烧后的TiO2纳米管阵列在负电位下、惰性电解液中恒电位极化一定时间，得到自掺杂(Ti3+掺杂)改性的高电导性TiO2纳米管阵列。本发明工艺简单，易于控制掺杂的量，能够极大地提高TiO2纳米管的导电性，从而使制得的自掺杂改性TiO2纳米管阵列不仅可以用于环境治理、光电转换、催化制氢等领域，还可以用于超级电容器、锂离子电池等能量储存领域。
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公开(公告)号：CN115414932A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210974303.8
申请日：2022-08-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B01J23/62 , B01J23/52 , B01J23/50 , B01J23/89 , C01B15/029
Abstract: 本发明涉及一种富电子钯基双金属催化剂及制备方法与应用，属于过氧化氢制备技术领域。本发明中的催化剂包括金属氧化物或多孔碳材料构成的基底以及负载于基底上的钯和特定的第二金属元素，再经酸性溶液浸渍处理后使其表面活性位点电子密度增加得到；利用酸处理后的富电子钯基双金属催化剂在低温下利用氢气和氧气直接合成过氧化氢。本发明通过引入第二金属元素，同时使用酸性溶液对催化剂进行处理，使催化剂表面活性位点电子密度增加，在低温下进一步提高了氢氧直接合成过氧化氢的催化效率。
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公开(公告)号：CN110776077B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910994070.6
申请日：2019-10-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: C02F1/72 , C02F101/20 , C02F101/10
Abstract: 本发明公开了基于葡萄糖衍生碳材料活化亚硫酸盐的污染物治理方法，属于环境污染控制领域。将碳材料加入含有亚硫酸盐的水体中，使所述亚硫酸盐活化；所述亚硫酸盐在碳材料的催化作用下产生硫酸根自由基和亚硫酸根自由基；所述碳材料为葡萄糖在非氧化气氛下煅烧得到。优选地，所述水体中还含有重金属离子和/或有机污染物，所述硫酸根自由基和亚硫酸根自由基氧化所述重金属离子和/或有机污染物。本发明使用无金属碳材料作为催化剂，其制备方法简单、成本低，可有效活化亚硫酸盐产生亚硫酸自由基和硫酸根自由基用于氧化废水中的重金属和有机污染物，同时去除污水中的亚硫酸盐和其它污染物，并可有效避免金属离子对水体造成二次金属污染的技术问题。
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