一类MOFs衍生亚纳米活性位点光催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN116571261A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310506804.8

    申请日:2023-05-08

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 莫凡 周启星

    Abstract: 本发明公开了一类MOFs衍生亚纳米活性位点光催化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)以2‑氨基对苯二甲酸(H2ATA)和钛酸四异丙酯(Ti(C3H7O)4)为底物,通过水热反应合成MOFs前体NH2‑MIL‑125;(2)对NH2‑MIL‑125进行高温退火处理,得到氮掺杂碳修饰的二氧化钛(TiO2@NC)底物;(3)将得到的TiO2@NC浸渍于金属盐溶液内,通过调控金属盐溶液的浓度,同时利用二步退火法得到一类MOFs衍生(亚)纳米活性位点光催化剂。催化剂中碳以无定型结构存在,活性位点主要指单原子位点,而亚纳米团簇或纳米颗粒起辅助作用。

    一种微波缓释材料促进芬顿反应修复有机污染土壤方法

    公开(公告)号:CN115722529A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211442978.4

    申请日:2022-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种微波缓释材料促进芬顿反应修复有机污染土壤方法,包括以下步骤:步骤S1:10份羧甲基纤维素钠溶解分散在水中制成1~3%的溶液,添加膨润土2‑10%,加热至45~85℃持续40~70分钟,形成均匀粘稠的溶液;步骤S2:向溶液中加入60份过碳酸钠,6份过氧化物活化剂四乙酰乙二胺(TAED),0.5份稳定剂2‑羟基膦酸基乙酸,0.5份EDTA,迅速搅拌均匀,过滤或者离心分离,干燥至质量恒定,加入7~25份硫酸亚铁或草酸亚铁,搅拌均匀得到缓释材料成品;最后在间歇式微波条件下进行有机污染土壤的修复。

    一种基于一般线性和多层感知器模型对固定化漆酶的酶负载量预测及制备方法

    公开(公告)号:CN115521931A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211232050.3

    申请日:2022-10-10

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于一般线性和多层感知器模型对固定化漆酶的酶负载量预测及制备方法,该制备方法首先通过马弗炉热解制备小麦秸秆生物炭,接着通过五因素五水平正交实验法将其与海藻酸钠溶液,漆酶粉末混合均匀,于摇床充分振荡数小时。随后用注射器将混合液吸出并注入无水氯化钙溶液中,在冰箱硬化半小时再通过过滤并用生理盐水洗涤数次制得海藻酸钠包埋生物炭吸附无水氯化钙交联的复合固定化漆酶小球SA‑BC‑Lac,并根据漆酶的负载量选取最佳固定化条件。该预测方法通过对比一般线性模型和多层感知器模型,选取R2和一些损失函数作为评价指标对漆酶负载量做出预测。本发明具有酶流失少,成本低,热稳定性高等优点,并通过对漆酶负载量的预测提供了评价固定化漆酶优劣的充分理论依据。

    一种水生植物-微生物电化学修复系统及其应用、治理有机污染水体的方法

    公开(公告)号:CN113480013B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202110795465.0

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种水生植物‑微生物电化学修复系统及其应用、治理有机污染水体的方法。本发明提供了一种水生植物‑微生物电化学修复系统,包括包括复合工作电极(9)、碳毡对电极(4)、水生修复植物(5)和恒电位仪(6);所述复合工作电极(9)与所述恒电位仪(6)通过第一外导线(71)电信连接;所述碳毡对电极(4)与所述恒电位仪(6)通过第二外导线(72)电信连接;所述复合工作电极(9)包括生物炭(2)。所述水生植物‑微生物电化学修复系统对有机污染水体具有很好的治理效果。

    一种石墨烯-磁铁矿导电骨架电极及其制备方法和应用、处理石化废水的方法

    公开(公告)号:CN113479994B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110796665.8

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及微生物电化学技术领域,尤其涉及一种石墨烯‑磁铁矿导电骨架电极及其制备方法和应用、处理石化废水的方法。本发明通过在石墨棒电极表面修饰导电骨架可以使石墨棒电极的表面的粗糙程度增加,有利于微生物的富集,随着微生物的负载量的增加会意味着电活性微生物的量也会增加,进而会进一步的提高电子的传递能力,并且由于修饰层的材料为导电物质,也更有利于电子的传递;同时,在石墨棒电极表面修饰导电骨架由于其构建的骨架也可以使电子的传递距离得到进一步的提升。

    一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法

    公开(公告)号:CN112875840B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202110018316.3

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法,通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对石油废水中多环芳烃萘的去除效果,首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核,之后加入石墨烯对空白石墨棒进行循环伏安法扫描,得到修饰电极,使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养,采用1g/L的乙酸钠作为碳源,培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有萘的溶液进行处理。本发明的优点是修饰电极实现降解性微生物的快速富集,进而实现对多环芳烃的高效去除,为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。

    一种生物电化学传感器、一种污泥含油的检测方法

    公开(公告)号:CN114518398A

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202210148548.5

    申请日:2022-02-18

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 李田 周启星

    Abstract: 本发明属于微生物电化学预警技术领域,尤其涉及一种生物电化学传感器、一种污泥含油的检测方法。本发明提供的微生物电化学传感器,包括:负载有微生物的阳极;对电极4;污泥储存容器1,所述污泥储存容器1中设置有无油污泥6,所述阳极和对电极浸渍于所述无油污泥6中;微生物电池信号采集板5,所述微生物电池信号采集板5通过导线与所述阳极和对电极4电连接,所述微生物电池信号采集板5用于向所述阳极和对电极4之间施加电势差。本发明提供的微生物电化学传感器结构简单,成本低,灵敏度高。

    联合植物微生物电化学强化土壤修复的装置及方法和应用

    公开(公告)号:CN112474773B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202011229336.7

    申请日:2020-11-06

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及土壤修复技术领域,具体涉及一种联合植物微生物电化学强化土壤修复的装置及方法和应用。本发明所述的修复装置具体包括石墨/碳管状阳极(1)及与其连接的钛丝导线(2)、不锈钢网对电极(3)及与其连接的钛片导线(4)、具有实时电流采集功能的恒电位仪(5)、修复植物(6)、连接所述阳极钛丝导线(2)与对电极钛片导线(4)的外导线(7)及无线电流信号采集与数据处理系统(8)。三种降解方式联合起来,从而形成一种环境友好、成本较低、效果显著的新型土壤修复技术。此外,本发明还公开了修复方法及其应用。能够方便地运用于实际场地原位修复并能够利用无线电流数据采集系统远程实时监测修复情况。

    一种降解石油烃的工作电极、降解石油烃的装置和应用

    公开(公告)号:CN113526651B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110795424.1

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及微生物电化学技术领域,尤其涉及一种降解石油烃的工作电极、降解石油烃的装置和应用。本发明提供的降解石油烃的工作电极,包括导电基底;所述导电基底的工作面由导电区域和刻蚀区域组成;所述导电区域与所述导电基底为同心圆,且所述导电基底的直径大于所述导电区域的直径;所述刻蚀区域为圆环;所述导电区域的直径与所述刻蚀区域的壁厚之和与所述导电基底的直径相同;所述刻蚀区域包括凹槽区和非凹槽区;所述凹槽区中的凹槽沿直径方向间隔排列;所述导电区域的表面生长有电活性微生物;所述电活性微生物包括石油烃降解菌;所述凹槽区铺设有磁铁矿。所述工作电极扩大了电活性微生物的修复范围,并进一步强化了降解石油烃的降解效率。

    一种利用生物膜层干涉技术测定氧化石墨烯对小球藻胞外聚合物亲和力的方法

    公开(公告)号:CN113686818A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111018716.0

    申请日:2021-09-01

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用生物膜层干涉技术测定氧化石墨烯对小球藻胞外聚合物亲和力的方法。首先通过选取APS传感器,将GO可以固化到APS传感器上,构建APS‑GO传感器。其次,APS‑GO传感器借助BLI分子相互作用仪可与不同浓度梯度的EPS进行亲和实验测试,目标EPS被固化在APS表面的GO特异性捕获结合。接着,将APS‑GO传感器捕获EPS。最后,基于结合和解离实验的数据,分析出GO对EPS的吸附常数Kon、解离常数Kdis和亲和力常数KD。本发明利用生物膜层干涉技术可在30分钟内实现GO对小球藻EPS亲和力常数的测定,具有无需借助人工标签,可直接检测,且耗量少,结果准确等优点。

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