一种用于土壤碳减排的自组装电极及其应用

    公开(公告)号:CN114433619B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210148972.X

    申请日:2022-02-18

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王鑫 李田 张晓林

    Abstract: 本发明涉及土壤固碳减排技术领域,尤其涉及一种用于土壤碳减排的自组装电极及其应用。本发明提供了一种用于土壤碳减排的自组装电极,包括石墨棒和位于所述石墨棒一端的导电骨架接触网;所述导电骨架接触网为伞状结构。所述自组装电极可以极大的促进原有石墨棒与空气的接触面积,进一步提高土壤碳减排的效率。

    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:CN112875840A

    公开(公告)日:2021-06-01

    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。

    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

    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

    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。

    一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法

    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

    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。

    一种高稳定微生物电化学传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN106645348B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201611201977.5

    申请日:2016-12-23

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王鑫 杜青 李田

    Abstract: 一种微生物电化学传感器的制备方法,所述微生物电化学传感器由容积20‑1570mL的有机玻璃或聚四氟乙烯材料的容器、工作面积0.1‑1cm2的玻碳或石墨工作电极、Ag/AgCl或饱和甘汞参比电极、工作面积1cm2的铂片或铂丝对电极以及多巴胺盐酸盐的弱碱溶液构成;所制备的微生物电化学传感器用于快速、原位获取水体组成信息的监测系统,该监测系统耐受高浓度有机溶剂、强酸、高温、低温的极端环境。本发明的有益效果是:该微生物电化学传感器了传统微生物电化学系统无法在强酸、高温、低温、高浓度有机溶液等极端环境下运行的缺陷,本发明的新型微生物电化学系统运行稳定,检测快速、准确。

    一种采用非铜基耐高温导电基体制备几何面积可控的高密度氧化铜纳米线的方法

    公开(公告)号:CN109250745A

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201811121011.X

    申请日:2018-09-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种采用非铜基耐高温导电基体制备几何面积可控的高密度氧化铜纳米线的方法,该方法利用电沉积及高温煅烧简单两步法制备生长高密度的氧化铜纳米线阵列,首先通过电沉积技术在导电基体上电沉积几何面积可控的铜镀层,再利用高温煅烧技术制备得到高密度氧化铜纳米线阵列。本方法的优点是:方法简单、操作容易,酸性硫酸铜或碱性焦磷酸铜两种镀液可分别适用于不同酸碱耐受性的导电基体,并通过电沉积步骤控制镀层几何面积,制备得到的氧化铜纳米线阵列均匀的分布在基体上,同时氧化铜纳米线具有浓密、长度大和电化学活性表面积高的优势,可直接应用与电催化、光催化及光电催化等多个领域。

    一种微生物电化学传感器快速检测酸雨对水稻健康影响的方法

    公开(公告)号:CN107894391A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201711112891.X

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王鑫 李田 周启星

    Abstract: 一种微生物电化学传感器快速检测酸雨对水稻健康影响的方法,所述植物微生物电化学传感器由水稻和传感器两部分构成,传感器容器由上直径15-20cm、下直径10-15cm,高12-18cm的聚四氟乙烯材料组成,工作电极为20-100cm2的碳布电极,参比电极为3.5M/4MAg/AgCl,对电极为1-10cm2的铂片构成。该传感器可以快速、原位获取水稻植物的健康状态,运行稳定、准确,并可以及时的响应pH在2.5-5.5之间的酸雨给水稻带来的健康损失,从而达到及时预警的目的。本发明克服了传统检测技术响应慢、成本高、不能实时检测的缺点,为以后检测植物健康状态提供了一种新技术。

    一种海洋因素微生物多样性数据库构建方法及相关装置

    公开(公告)号:CN119274665A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411289048.9

    申请日:2024-09-14

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 周启星 姚珏 李田

    Abstract: 本申请公开了一种海洋因素微生物多样性数据库构建方法及相关装置,涉及数据库建设技术领域,对于海洋微生物的每一宏基因组样本,对宏基因组样本进行处理,得到宏基因组样本对应的物种丰度表和功能丰度表,并获取每一宏基因组样本对应的原始数据信息和海洋环境变量数据信息,将每一宏基因组样本对应的物种丰度表、功能丰度表、原始数据信息和海洋环境变量数据信息均存储到数据库中,得到海洋因素微生物多样性数据库,从而能够构建一个完整全面的海洋因素微生物多样性数据库,减少后来学者的分析工作,对海洋微生物的研究具有重大意义。

    一种采用低浓度碳源培养驯化电活性降解微生物膜的方法、一种石化废水的处理方法

    公开(公告)号:CN115594289A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211211301.X

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明提供了一种采用低浓度碳源培养驯化电活性降解微生物膜的方法,属于水处理技术领域。本发明采用低浓度碳源培养驯化电活性降解微生物膜,能够对功能性微生物(如产电菌、发酵菌和甲烷菌)进行选择性富集并改变它们之间的相互作用,在驯化过程中,能够提高微生物膜的抵御石化有机物毒性的能力,进而实现石化废水的微生物电化学降解,且具有较高效率。实施例结果表明,使用较低浓度(0.2g/L)的乙酸钠培养驯化电活性降解微生物膜,在微生物电化学系统中对石化废水中苯酚的去除达到了最优的效果,苯酚的去除率达到100%。

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