MIL-100(Fe)@ZIF-67强化电子传递促进微生物电还原CO2产甲烷方法

    公开(公告)号:CN118461027A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410452110.5

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及微生物电化学技术领域,旨在提供一种MIL‑100(Fe)@ZIF‑67强化电子传递促进微生物电还原CO2产甲烷方法。包括:以六水合氯化铁和均苯三甲酸在高温下反应,制得MIL‑100(Fe);进一步与六水合硝酸钴和2‑甲基咪唑在甲醇存在下反应,制得MIL‑100(Fe)@ZIF‑67;搭建H型双室三电极反应器作为微生物电化学反应系统,阳极液为甲烷菌培养基,阴极液为甲烷菌活性污泥与甲烷菌培养基等体积配制的混合物并添加MIL‑100(Fe)@ZIF‑67;施加2.0V~3.0V的直流电压,在阴极室内发生析氢反应和甲烷菌电还原CO2反应生成氢气和甲烷;在阳极室内发生析氧反应生成氧气。本发明能够改善CO2的吸附和电子存储,增强了电子转移链,提高电流密度、甲烷法拉第效率和甲烷产率,在增加了甲烷产量的同时降低了微生物电化学系统的能耗。

    三层交错式变孔径剪切曝气器及其循环回水养殖微藻方法

    公开(公告)号:CN111747545B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202010653436.6

    申请日:2020-07-08

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及CO2生物转化利用技术,旨在提供一种三层交错式变孔径剪切曝气器及其循环回水养殖微藻方法。该曝气器包括一端开口另一端封闭的圆管状主体;所述圆管状主体在径向方向上具有三层结构,由内向外依次为轴向矩形编织网剪切曝气层、径向矩形编织网剪切曝气层和金属粉末烧结圆孔剪切曝气层。本发明通过矩形边棱在不同方向对气泡施加剪切力,可以快速将气泡分割成更小体积;圆孔进一步减小气泡生成直径,使得气泡生成尺寸及空间分布更加均匀。相比于纯粹使用三层圆孔的曝气器,本发明显著提高了曝气速率并且减小了气泡生成直径,能够延长使用寿命、降低气泡生成时间,减少气泡与液体混合时间,提高气液传质效率。

    锆基金属有机骨架包裹酸性离子液体催化转化藻油的方法

    公开(公告)号:CN116286196A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310043366.6

    申请日:2023-01-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及生物质能利用技术,旨在提供一种锆基金属有机骨架包裹酸性离子液体的催化剂制备方法。包括:(1)取八水合氧氯化锆、偏苯三酸和N‑磺酸丁基吡啶硫酸氢盐,溶于乙酸与去离子水的混合溶液中,在室温下搅拌均匀;(2)将混合物在80℃加热24h后,离心处理获得固体产物;依次用去离子水和乙醇清洗、干燥后,得到锆基金属有机骨架包裹酸性离子液体的催化剂。与现有固体酸催化剂相比,本发明制备的催化剂具有双酸性位点,制备工艺简单并且具有很好的稳定性和回收性。本发明的催化剂用于转化微藻油脂制产品油的效率高达96.0~98.2%,催化剂再生后的催化藻油转化效率仍能达到91~92%,催化剂循环使用寿命达到≥2500小时。

    钴镍沸石咪唑酯骨架衍生多孔碳促进生物甲烷制备的方法

    公开(公告)号:CN111041022B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN201911256961.8

    申请日:2019-12-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及生物质能利用技术,旨在提供一种钴镍沸石咪唑酯骨架衍生多孔碳促进生物甲烷制备的方法。包括:以氯化钴、聚乙烯吡咯烷酮和二甲基咪唑的甲醇溶液混合后剧烈搅拌,老化得到钴沸石咪唑酯骨架;洗涤、真空干燥后研磨,得到钴沸石咪唑酯骨架粉末;分散于乙醇中再加入六水合二氯化镍,搅拌形成蛋壳结构的钴镍沸石咪唑酯骨架;真空干燥后置于管式炉,氮气条件下炭化处理;得到含钴镍纳米颗粒的多孔碳微球;氢氟酸清洗、真空干燥并研磨成粉末,得到钴镍沸石咪唑酯骨架衍生多孔碳。本发明能有效提升发酵系统的生物甲烷生产性能,优化系统的电子传递性能,提高系统中电活性胞外聚合物的含量,强化电子穿梭体介导的种间电子传递。

    氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111841641B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010697895.4

    申请日:2020-07-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及气体CO2的转化利用技术,旨在提供一种氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂的制备方法及应用。包括:将柠檬酸钠和柠檬酸钾热解制得多孔碳材料,与硝酸镍、硝酸铱、葡萄糖和去离子水混合超声处理后,与三聚氰胺在氮气环境下煅烧;将得到的镍铱双原子碳基材料与油酸、油胺、1,2‑十六烷二醇加入1‑十八烯溶液中加热反应,得到油胺修饰的镍铱双原子碳基材料;进一步与氮杂环卡宾分子反应,制得氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂。本发明的催化剂具有多孔结构发达、比表面积大、吡啶氮及吡咯氮含量高、导电性强等显著优点;不仅能为CO2还原反应提供了更多电荷,而且自身疏水性抑制了析氢反应,具有较高甲醇选择性和碳原子转化效率。

    一种贫燃富燃交替式催化燃烧器及运行方法

    公开(公告)号:CN112856407A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110057730.5

    申请日:2021-01-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及催化燃烧技术,旨在提供一种贫燃富燃交替式催化燃烧器及运行方法。该燃烧器包括相互连通的催化燃烧区和气相燃烧区,前者设有燃气进口和废气出口;在催化燃烧区内填充催化剂,在气相燃烧区设点火器;催化燃烧区分为两部分,具有相同的通流面积和通流体积,且呈平行间隔、平行嵌套或对称设置的布局方式;两个催化燃烧区的燃气进口分别通过燃气管路连接至四通阀,四通阀的剩余接口分别连接至用于输送贫燃预混气和富燃预混气的燃气通道。本发明能缓解催化剂积碳,提高催化剂的使用寿命。降低了催化剂的使用量,提高了气相段的来流燃气温度,降低了下游点火难度,增强了燃烧稳定性。适用于供热、发电和尾气处理等和领域,适应面广。

    以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法

    公开(公告)号:CN108554141B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201711311792.4

    申请日:2017-12-11

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及节能环保和CO2减排技术,旨在提供一种以负载于石墨烯的离子液体脱除生物氢烷气中CO2的方法。包括:将离子液体[P66614][Triz]与无水乙醇混合后加入石墨烯,搅拌得到液固混合悬浊液;加热蒸发去除乙醇得到负载离子液体;装入固定床反应器并通入生物氢烷气发生化学吸收反应;将吸收了CO2的负载离子液体加热解吸得到CO2;再生得到的负载离子液体进行再循环使用。本发明在将离子液体[P66614][Triz]负载于高比表面积的石墨烯后,能够明显提高离子液体对生物氢烷气中CO2的吸收反应速率,使混合吸收剂脱除CO2速率比纯离子液体[P66614][Triz]脱除CO2速率提高了20~70%,吸收平衡时间缩短了20~40%。

    利用光合放氧电子分离快速筛检核诱变固碳藻株的方法

    公开(公告)号:CN107841495B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201711209339.2

    申请日:2017-11-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及生物质能利用技术,旨在提供一种利用光合放氧电子分离快速筛检核诱变固碳藻株的方法。包括:将处于对数生长期的微藻置于钴60‑γ射线核辐照条件下进行诱变,静置恢复后依次进行单个藻株纯化、单株接种和扩大培养;采集微藻样品,分别测试其获得微藻光合放氧速率数据和微藻光合作用反应中心的叶绿素电子分离效率数据;分别选取两组数据中最高的前10名,将同时能列入两个筛选结果中的藻株作为高生长固碳速率的优良藻株。本发明能将筛选核诱变后的高效固碳藻株突变体的劳动耗时由传统直接测量微藻生长速率方法的90天减少到30天,大幅度提高了核诱变藻株突变体的筛选工作效率,显著降低了劳动时间成本。

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