一种电化学处理SO2的气体扩散电极的制备方法

    公开(公告)号:CN105749717A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610153587.9

    申请日:2016-03-17

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: B01D53/78 B01D53/50 B01D53/74 B01D2259/12

    Abstract: 一种电化学处理SO2的气体扩散电极的制备方法,步骤如下:1)将粉末状导电炭黑加入无水乙醇至完全浸没,加入聚四氟乙烯乳液,水浴并搅拌至成团状物后辊压成膜得扩散层膜;2)将所得扩散层膜覆盖在不锈钢网集流体上,辊压成型,在马弗炉中煅烧后取出待用;3)将粉末状炭黑和少量碳纳米管按照步骤1)的方法辊压成膜得催化层膜;4)再将所得催化层膜覆盖在不锈钢网集流体的另一面上,辊压成型制得目标物。本发明的优点是:通过增加电极的气体传输孔道强化SO2扩散传质;工艺简单、原料成本低,制得的气体扩散电极机械强度高,可重复使用性好,SO2的转化效率高,适用于SO2电化学处理的工程化应用。

    含有保护水流的电去离子方法与装置

    公开(公告)号:CN101671070B

    公开(公告)日:2011-05-25

    申请号:CN200910070766.6

    申请日:2009-10-12

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02A20/134

    Abstract: 一种含有保护水流的电去离子方法与装置,属于脱盐和废水处理技术。通过三隔室基本工作单元设计,在膜堆中设置了保护室,并在其中引入保护水流,使得电去离子装置在高硬度原水、高浓度重金属离子原水等条件下能够避免膜堆内的金属氢氧化物结垢生成,安全、稳定地运行。膜堆基本工作单元包括依次排列的淡化室、浓缩室和保护室,若干个基本工作单元重复排列构成膜堆。在浓缩室中填充阴树脂过量的混床树脂,保护室中则分层填充树脂,浓缩水与淡化水、保护水的水流方向相反,且保护水流中不含可导致结垢的金属阳离子。在这种电去离子膜堆中,可导致结垢的金属阳离子不能与OH-离子在膜堆内部结合。这一电去离子方法与装置能够大幅度降低水处理系统的投资和运行成本,可从工业废水中高效回收有价金属,在纯水制备和重金属废水处理中有重要应用价值。

    一种可见光催化材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111167496B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010020942.1

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种可见光催化材料及其制备方法和应用,属于催化剂技术领域。本发明提供的可见光催化材料,包括载体和负载在载体表面的活性组分;所述载体为导电陶瓷;所述活性组分为P‑C3N4、氧化石墨烯和钒酸铋;所述导电陶瓷的制备原料包括石墨烯、氧化铝和氧化锌。本发明提供的可见光催化材料中P‑C3N4和BiVO4都可以受可见光激发生成光生电子和空穴,BiVO4上具有还原性的电子会传递到P‑C3N4上,并与其具有氧化性的的空穴复合,RGO可以作为电子传递介质增强上述过程。本发明采用特定组成的活性成分和载体配合使用,提供的可见光催化材料具有优异的可见光催化的效率和回收效率。

    一种检测自由基的装置及方法

    公开(公告)号:CN111948187A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010985934.0

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种检测自由基的装置及方法,属于检测领域。本发明的装置包括:紫外激光发生器1;样品反应池2;光电倍增管3;与所述光电倍增管3电连接的信号检测器4;和与所述信号检测器4导线连接的终端信号处理器6;所述样品反应池2的侧壁设有第一光窗7、第二光窗8和第三光窗9,所述紫外激光发生器1的激光发射口与光窗7相对,所述光窗7与光窗9相对;所述光电倍增管3的信号捕捉窗口与光窗8相对。采用本发明的装置能够直接对自由基进行检测,不需要外加会对反应过程产生影响的捕捉剂或底物等,操作简便,成本低。此外,本发明通过设置电化学工作站,还可通过自由基检测实时监测待测溶液的电化学反应行为。

    一种电化学处理SO2的气体扩散电极的制备方法

    公开(公告)号:CN105749717B

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201610153587.9

    申请日:2016-03-17

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种电化学处理SO2的气体扩散电极的制备方法,步骤如下:1)将粉末状导电炭黑加入无水乙醇至完全浸没,加入聚四氟乙烯乳液,水浴并搅拌至成团状物后辊压成膜得扩散层膜;2)将所得扩散层膜覆盖在不锈钢网集流体上,辊压成型,在马弗炉中煅烧后取出待用;3)将粉末状炭黑和少量碳纳米管按照步骤1)的方法辊压成膜得催化层膜;4)再将所得催化层膜覆盖在不锈钢网集流体的另一面上,辊压成型制得目标物。本发明的优点是:通过增加电极的气体传输孔道强化SO2扩散传质;工艺简单、原料成本低,制得的气体扩散电极机械强度高,可重复使用性好,SO2的转化效率高,适用于SO2电化学处理的工程化应用。

    一种电化学还原CO2制甲酸的气体扩散电极的制备方法

    公开(公告)号:CN103741164B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201410003643.1

    申请日:2014-01-03

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种电化学还原CO2制甲酸的气体扩散电极的制备方法,步骤如下:1)将粉末状导电炭黑加入无水乙醇至完全浸没,加入聚四氟乙烯乳液,水浴并搅拌至成团状物后将其辊压成膜,即为扩散层膜;2)将铜网经除油、酸洗、镀锡、干燥后,得到镀锡铜网集流体;3)将扩散层膜覆盖在镀锡铜网集流体上,辊压后切割成形,放入马弗炉中3400C煅烧20-30min,即可制得目标物。本发明的优点是:该气体扩散电极的制备方法,通过改变CO2电化学还原反应CO2的传输路径及方式,强化CO2扩散传质;该制备方法工艺简单、原料成本低,制得的气体扩散电极机械强度高,CO2的电还原效率高,适于CO2电化学还原的工程化应用。

    一种含有三隔室基本工作单元的电去离子方法与装置

    公开(公告)号:CN101723491A

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200910228192.0

    申请日:2009-11-12

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种含有三隔室基本工作单元的电去离子方法与装置,属于水除盐纯化技术,可使电去离子装置用于含较高硬度原水的除盐,以及用于含重金属离子废水的处理而不产生金属氢氧化物结垢。膜堆的每个基本工作单元包括依次排列的淡化室、第1浓缩室和第2浓缩室,在两个浓缩室之间用离子交换膜将其分隔,并在第1和第2浓缩室中填充不同体积比的混床离子交换树脂。若干个基本工作单元重复排列构成膜堆。浓缩水进水平行地进入每个基本工作单元的两个浓缩室中。两个厚度增大的浓缩室,以及其中填充的树脂的阻碍作用,都使得来自这两个浓缩室两侧的淡化室中的金属阳离子和水解离产物OH-离子,不能在电去离子膜堆内部结合,或者在尚未结合时即已被排出膜堆。本发明所提供的电去离子方法与装置能够显著提高电去离子过程自身的金属氢氧化物结垢防治性能,有利于提高过程运行的稳定性和安全性,拓展电去离子水处理技术的应用领域。

    一种原位电化学合成缺陷型还原氧化石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN116905003A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310694781.8

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于缺陷型石墨烯技术领域,具体涉及一种原位电化学合成缺陷型还原氧化石墨烯的方法。本发明采用三电极体系或两电极体系,在咪唑基离子液体的电解液中进行电解还原反应,在多孔导电材料上制备得到非金属元素掺杂的缺陷型还原氧化石墨烯。本发明提供的方法与传统掺杂方法相比,便捷快速、不需要消耗大量能量,且能够在更加安全温和的条件下(常温常压,无有毒添加剂)进行,为缺陷型还原氧化石墨烯在环境催化领域的科学研究奠定了基础。

    一种促进质子传导和气体传输的电化学还原CO2制甲酸的气体扩散电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104600328A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510027622.8

    申请日:2015-01-20

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: C25B3/04 C25B11/02 C25B11/04

    Abstract: 一种促进质子传导和气体传输的电化学还原CO2制甲酸的气体扩散电极的制备方法,步骤如下:1)扩散层膜的制备;2)将扩散层膜覆盖在铜网上,辊压成型制成扩散层;3)将电催化剂、聚四氟乙烯乳液和全氟磺酸溶液超声混合制成催化剂油墨水;4)将制备的催化剂油墨水喷涂到制备好的扩散层上,在室温下放置24h以上,然后于NaCl溶液中至少浸泡24h后放入马弗炉中320-370℃煅烧20-60min,最后于H2SO4溶液中浸泡至少24h,洗净干燥后制得目标电极。本发明的优点是:工艺简单、制备的气体扩散电极成本低,CO2的电还原效率高,机械强度高,适于CO2电化学还原的大规模应用。

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