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:CN113479994A

    公开(公告)日:2021-10-08

    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。

    一种提取土壤纳米胶体的方法

    公开(公告)号:CN113262727A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110430788.X

    申请日:2021-04-21

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种提取土壤纳米胶体的方法,其主要步骤为将待提取土壤风干后研磨过筛,过筛后的土壤混合均匀。其次在上述混合均匀的土壤中加入超纯水并用玻璃棒搅拌,得到土壤悬浊液。然后对土壤悬浊液进行超声分散处理,并取上层液体转移进离心管;对转移进离心管的组分进行离心处理,得到土壤纳米胶体悬浮液。最后利用切向流超滤的方法对土壤纳米胶体悬浮液进行浓缩;利用超纯水对浓缩液进行透析以去除浓缩液多余的离子和小分子物质;离心浓缩以得到土壤纳米胶体固体。

    一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除刚果红方法

    公开(公告)号:CN112830567A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202110019757.5

    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及除刚果红方法,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工业废水中刚果红的去除效果,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刚果红染料的溶液进行脱色。本发明的优点是:修饰电极方实现降解性微生物的快速富集,进而实现对刚果红染料的高效去除,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。

    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:CN112474773A

    公开(公告)日:2021-03-12

    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。

    一种超灵敏电活性生物膜实现对水体中超低浓度甲醛检测的方法

    公开(公告)号:CN109540981B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201811402627.4

    申请日:2018-11-23

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 李田 周启星 王鑫

    Abstract: 一种超灵敏电活性生物膜实现对水体中超低浓度甲醛检测的方法,该方法主要目的是利用超灵敏电活性生物膜检测水体中甲醛,首先通过电化学反应器对电活性生物膜进行培养,电化学反应器由上直径8cm、下直径7cm、高12cm的聚四氟乙烯圆柱组成,采用0.1~0.5g/L的乙酸钠作为碳源进行不同灵敏度电活性生物膜的培养,培养好的电活性生物膜分别对浓度为0.0001%的甲醛进行检测,通过响应程度大小反映水体中甲醛浓度高低,决定是否可以检测出痕量浓度的甲醛。本发明的优点是:培养超灵敏电活性生物膜方法简单,操作容易,并可以实现对痕量级别的甲醛浓度进行线性响应,为电活性生物膜传感器在痕量污染物领域提供了研究方法。

    一种利用温度调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附微污染物的方法

    公开(公告)号:CN109734215A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910170068.7

    申请日:2019-03-07

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王江江 周启星

    Abstract: 本发明提供了一种利用温度调节装置实现黑水中氮磷回收并同步吸附微污染物的方法。涉及到环境、微污染物、水资源再利用领域。包括黑水水样经过简单的过滤处理的步骤;将pH值调节在10.5左右的步骤;设定合适的温度目标值的步骤;对水样进行处理的步骤。优点在于:无需复杂的条件,既能实现黑水中氮磷的高效回收,又能降低黑水中微污染物的浓度,降低处理后黑水的生态环境影响。经过处理,氮磷以鸟粪石的形式产生,其回收率达到95.5%以上。同时梯度升温明显缩短了鸟粪石形成的所需的反应时间。微污染物的处理效率达到65%左右,明显好于非加热条件下的处理效果。经过处理后的黑水,能满足黑水排放和循环利用的要求。

    一种原位研究难分离氧化石墨烯在实际场地发生环境转化的装置

    公开(公告)号:CN109444332A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811226377.3

    申请日:2018-10-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种原位研究难分离氧化石墨烯在实际场地发生环境转化的装置,该装置能够同时分析水体中细菌、生物大分子及小分子对纳米颗粒的影响,包括两块亚克力板,亚克力板上有九个圆形区域,各区域内分别开设有透水孔群,两块亚克力板与各圆形区域透水孔群对应位置之间夹有夹层,自左至右每一列的三组夹层分别为滤纸夹层、滤膜夹层和透析袋夹层,所述的亚克力板四角有螺丝孔并用螺丝固定;所述的各夹层中间夹有待分析的纳米材料氧化石墨烯。与现有技术相比,本发明不仅能够同时分析实际场地中细菌、生物大分子、小分子对纳米颗粒的影响,设置平行实验组,而且解决了实际场地中纳米材料难回收的问题。

    一种微生物传感器在线检测不同浓度水体絮凝剂毒性的方法

    公开(公告)号:CN107894451A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201711112361.5

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王鑫 李田 周启星

    CPC classification number: G01N27/327

    Abstract: 一种微生物在线检测不同浓度水体絮凝剂毒性强弱的方法,生物电化学传感器由直径1-10cm,高2-5cm,容积1.5-390ml的圆形玻璃容器构成,盖子材料采用聚四氟乙烯,三个孔分别用来插入工作电极、参比电极和对电极,其中用0.19cm2的L型或电镜玻碳作为工作电极,3.5M或4MAg/AgCl作为参比电极,1cm2的铂片作为对电极,该微生物电化学传感器对铝盐絮凝剂、铁盐絮凝剂和高分子絮凝剂分别进行了检测,在不同浓度的絮凝剂情况下,保证检测结果的真实有效。本发明的有益效果是:利用的产电微生物培养周期短,制备成本低,敏感性好,能够很好的反映水体中不同浓度絮凝剂的毒性。

    一种斑马鱼代谢物的提取方法及其应用

    公开(公告)号:CN104931326B

    公开(公告)日:2017-09-12

    申请号:CN201510387669.5

    申请日:2015-07-03

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种斑马鱼代谢物的提取方法,步骤如下:1)将斑马鱼样品用生理盐水冲洗干净后迅速浸没于液氮中保存备用;2)将样品在‑80℃温度下研磨变成匀质浆体;3)将浆体状样品加入‑20℃预冷的提取液中,进行两次微波萃取,将离心后收集两次上清液混合后加入灭菌去离子水,经离心、静置、干燥后得到混合溶液;4)将混合溶液真空干燥后,通过甲氧氨基盐酸盐‑吡啶溶液、N‑甲基‑N‑(三甲基硅烷)‑三氟乙酰胺两步法进行衍生化,得到斑马鱼代谢物衍生化样品。本发明的优点是:该斑马鱼代谢物的提取方法简单、准确,易于实施,用于斑马鱼暴露于低浓度纳米材料实验,可使斑马鱼毒性检测的灵敏性提高。

    一种海绵城市房屋雨水收集装置

    公开(公告)号:CN105887969A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610231107.6

    申请日:2016-04-13

    Abstract: 一种海绵城市房屋雨水收集装置,包括导流槽和收集桶,导流槽为半圆形导槽结构,导流槽沿着屋顶一侧边缘搭建以确保雨水都能流到导流槽中,导流槽设有出水口并通过连接管与收集桶进水管连接;收集桶为圆形密封容器,收集桶设置于屋檐下50mm处,收集桶顶部设有带有过滤网的进水口、侧面设有溢流口和出水口,收集桶进水管的雨水通过带有过滤网的进水口进入收集桶,溢流口与软管连接,出水口与软管连接并设有控制阀。本发明的优点是:该装置结构简单、安装简便、成本低、便于实施,该收集桶装置能够收集屋顶雨水,用于浇灌、拖地、冲厕所、洗车,增强了城市的蓄水能力,即环保又节能,可实现雨水资源回收利用,环境和经济效益明显。

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