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公开(公告)号：CN112432987A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011229352.6
申请日：2020-11-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/416 , G01N33/18
Abstract: 本发明公开构建电自养氧还原生物阴极传感器的毒性预警系统的方法，采用电自养氧还原生物阴极微生物电解池/双模块可切换无线电流数据采集系统耦合体系，且该体系由预警毒性物质浓度变化的电自养氧还原生物阴极传感元件和无线电流数据采集系统组成，构建了用于微生物电解池构型的电子氧还原生物阴极传感元件并实现了循环可再生高效培养，与此同时结合无线电流数据采集系统实现了葡萄糖、甲醛、二氯甲烷、三氯甲烷等多种类型物质的预警响应。本发明集培养、预警和数据采集于一体，优化了生物阴极敏感元件的培养方式，弱化了采集系统带来的电信号差异干扰，为电自养氧还原生物阴极传感器在水质监测中的应用提供了一种方案。
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公开(公告)号：CN112432986A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011229333.3
申请日：2020-11-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/416 , G01N33/18
Abstract: 本发明公开一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，该监测方法主要目的是利用污水中常见的具有氧化还原活性的微生物对污水水质和污染物进行原位监测和预警。间歇流与连续流转换区与小型潜水泵构成快速富集具有氧化还原活性的微生物，阳极采用碳刷，对电极采用钢网，并通过小型潜水泵调节运行模式，根据潜水泵流速进行微生物膜反冲洗过程，保障微生物活性，气体集散区设置在钢网顶空用于收集气体并通过三角形设计便于气体传导，无线互联网供电采集器包括微生物电池信号采集模块，电解池供电和采集模块，生物电信号放大，滤波模块和无线传输模块，设置10个采集通道，220伏交流供电系统，用于采集和分析原位监测的电信号并进行预警。
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公开(公告)号：CN110204033A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910378257.3
申请日：2019-05-08
Applicant: 南开大学
IPC: C02F3/00 , C02F3/34 , C02F9/14 , C01C1/02 , C02F101/16 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种原位利用电活性微生物将废水中的硝态氮转化为铵态氮(我们命名其为微生物电化学铵化)，并耦合微生物电解法回收铵态氮的方法，其电子供体是废水中的有机物。电活性微生物可在微生物燃料电池或微生物电解池反应器中驯化获得。该方法对碳氮比为0.5至8的含有硝酸盐的废水均有氨回收效果。本发明的有益效果是：原位利用废水中的能量和细菌，将硝酸盐氮直接转化为氨氮并吹脱回收，实现污水能量回收以及氮的可持续利用。
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公开(公告)号：CN103263673B
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201310225479.4
申请日：2013-06-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种多糖—金纳米粒子超分子组装体，以环糊精与金刚烷间强的非共价相互作用，形成了以亲水的透明质酸为外壳，疏水的N-金刚烷基硫辛酰胺修饰的金纳米粒子为内核的超分子纳米粒子，通过其三维的孔穴结构和静电作用可以负载并靶向传递多种抗癌药物。本发明的优点是：该靶向药物传递体系合成路线简单、生产成本低且产率较高，适于放大合成和实际生产应用；通过恶性肿瘤细胞表面透明质酸受体为媒介的内吞作用将抗癌药物超分子组装体靶向地带入到癌细胞当中，然后缓慢释放抗癌药物，实现了对癌细胞的靶向选择性杀伤，同时对正常细胞毒副作用明显降低。
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公开(公告)号：CN113820376B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202111071935.5
申请日：2021-09-14
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/327 , G01N27/30 , G01N27/416 , G16C20/30 , G16C20/70
Abstract: 本发明公开一种结合机器学习模型和微生物电化学系统，实现多种毒物浓度同步监测的方法。针对传统微生物电化学传感器难以识别不同类型毒物的问题，本系统由检测水体中不同种类的综合毒物的微生物电化学传感器和数据采集系统构成，数据分析基于机器学习回归模型进行，构建了用于微生物电解池构型的阳极电活性生物膜传感元件，并通过数据采集系统成功实现反应器运行与数据采集，通过针对性使用不同的算法和特征值组合，实现对重金属、亚硝酸盐和抗生素不同种类毒物浓度的同时定量。本发明为微生物电化学传感器的在水质监测中的广泛应用提供了一种方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116773631A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310735357.3
申请日：2023-06-21
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/327
Abstract: 本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种生物阴极传感器及其应用。本发明提供的生物阴极传感器，包括电解池和三电极体系，所述三电极体系包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极包括修饰电极和负载在所述修饰电极表面的电自养阴极生物膜：所述修饰电极包括基础电极和修饰材料；所述修饰材料包括核黄素或铁卟啉；所述电自养阴极生物膜为以Moheibacter为主的混菌体系。本发明提供的生物阴极传感器能够用于监测并识别水体中非毒性有机物和毒性物质。
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公开(公告)号：CN116718655A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310649375.X
申请日：2023-06-02
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/327 , G01N27/30 , G01N27/48
Abstract: 本发明属于环境监测技术领域，具体涉及种基于MWCNT@PPy修饰电极的生物阴极BOD传感元件及其制备方法和应用。本发明通过采用多壁碳纳米管(MWCNT)和聚吡咯(PPy)联合修饰电极的方法制得了MWCNT@PPy修饰石墨电极，再将A.venetianus菌体和固定剂混合覆于MWCNT@PPy修饰石墨电极上，得到生物阴极BOD传感元件，增加了电极的比表面积，丰富了细菌的附着位点，促进了生物分子A.venetianus胞外电子转移效率，大幅度地提升了传感器的电化学性能，扩宽传感器对BOD的监测范围，提高传感器的灵敏度，实现多场景下对BOD进行实时监测预警。
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公开(公告)号：CN110204033B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201910378257.3
申请日：2019-05-08
Applicant: 南开大学
IPC: C02F3/00 , C02F3/34 , C02F9/14 , C01C1/02 , C02F101/16 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种原位利用电活性微生物将废水中的硝态氮转化为铵态氮(我们命名其为微生物电化学铵化)，并耦合微生物电解法回收铵态氮的方法，其电子供体是废水中的有机物。电活性微生物可在微生物燃料电池或微生物电解池反应器中驯化获得。该方法对碳氮比为0.5至8的含有硝酸盐的废水均有氨回收效果。本发明的有益效果是：原位利用废水中的能量和细菌，将硝酸盐氮直接转化为氨氮并吹脱回收，实现污水能量回收以及氮的可持续利用。
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公开(公告)号：CN103682377B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201310745120.X
申请日：2013-12-27
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/88
Abstract: 一种微生物燃料电池空气阴极片的制备方法，所述空气电极片由扩散层、不锈钢网和催化层组成叠层结构，步骤是：制备扩散层；制备催化层；将催化层与60目不锈钢网在辊压机上辊压以使催化层能够充分嵌入到不锈钢网中，然后将扩散层压制到不锈钢网的另一面，即可制得微生物燃料电池空气阴极片。本发明的优点是：该制备方法通过先将催化层先压进不锈钢网、后压制扩散层的工艺，降低了空气阴极片的电荷转移内阻，提高了催化层的效率；催化层与不锈钢网有了更大的接触面积，提供了更多的三相界面的还原位点，从而显著提高电极材料的电化学性能，极大地提升了环保能源的潜力。
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公开(公告)号：CN103934260A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410140586.1
申请日：2014-04-09
Applicant: 南开大学
IPC: B09C1/00
Abstract: 一种采用电化学装置修复石油污染土壤并同步产电的方法，步骤如下：1）组装电化学装置；2）将石油污染土与蒸馏水混合后装入电化学装置，四层土壤之间分别用碳纤维布阳极隔开，用钛片作为导线引出，将三路阳极汇合；3）注入水封层后，将复合PTFE空气阴极和汇合的碳纤维布阳极分别通过导线与外电阻连接，组成土壤微生物燃料电池，外电阻上的电压通过电化学采集卡和电脑自动记录；4）该土壤微生物燃料电池在30℃下运行了180d，完成石油污染土壤的修复并同时产生电能。本发明的优点是：该电化学装置结构简单、操作方便、易于实施，该装置利用土壤中的土著生物将石油污染物降解并同时回收电能，具有显著的技术效果和推广价值。
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