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公开(公告)号：CN117230463A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311261805.7
申请日：2023-09-27
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种冷启动碱性电解制氢装置及制氢方法，涉及碱性水电解制氢技术领域，主要包括将碱液罐的电解液泵入电解槽的进液口，并使动态液位气液分离器的液位达到初始启动高度。在电解液为室温无预热下，施加一定电压到电解槽，在1分钟以内电流密度达到2000～4000A/m2。随着电解进行，电解温度和电流密度均逐渐升高，依据电流密度值动态补充新的碱液和水到电解液循环体系中，并控制动态液位气液分离器的液位高度随温度值和电流密度值的同步上升。该方法不仅实现了快速冷启动电解，也降低了从冷启动到进入高温、高电流密度的升温时间。
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公开(公告)号：CN114250478B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202111576443.1
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京化工大学
IPC: C25B1/23 , C25B11/054 , C25B11/091
Abstract: 本发明涉及一种多孔锌锡双金属氧化物及其制备方法和应用，S1、将六水合硝酸锌、二水合氯化亚锡和模板溶解在甲醇并超声；S2、取碱性物质溶解在甲醇中，配置0.5mol/L碱液；S3、用将S2的碱液逐滴加入S1的溶液并不断搅拌，将溶液的pH调至7‑9，继续搅拌1‑2h；S4、将混合液倒入水热反应釜内衬中，之后放入马弗炉进行水热反应；离心、用去离子水和乙醇洗涤三次后得到初级产物；真空干燥；S5、放在马弗炉中煅烧。本发明获得的多孔锌锡双金属氧化物，作为电催化二氧化碳还原为碳一产物的催化剂，具有极高的比表面积，二氧化碳电催化还原为碳一产物的法拉第效率，材料的稳定性好。
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公开(公告)号：CN112831799B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202011615013.1
申请日：2020-12-30
Applicant: 北京化工大学
IPC: C25B3/07
Abstract: 本发明涉及电化学解聚木质素的方法，其包括，采用氧气还原反应电极作为阴极，采用离子液体或者离子液体与有机溶剂的混合物作为支持电解质进行电化学反应步骤，所述氧气在所述阴极发生1电子还原或2电子还原。本发明的电化学解聚木质素的方法通过采用本发明的电化学解聚木质素的方法，采用离子液体或者离子液体与有机溶剂的混合物作为电化学体系的支持电解质，并且采用氧气发生1电子还原或2电子还原的氧气还原反应电极作为阴极，能够获得提高电化学解聚木质素的效率的技术效果。
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公开(公告)号：CN115224289A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110420071.7
申请日：2021-04-19
Applicant: 安庆北化大科技园有限公司 , 北京化工大学
Abstract: 本发明公开一种包覆纳米金属粒子的碳材料无溶剂研磨制备方法，涉及碳材料技术领域，是基于现有的碳材料的制备方法复杂、制备成本高的问题提出的。以廉价的葡萄糖、双氰胺、硫脲、非贵金属盐为原料，仅需通过机械手段如球磨机进行物理混合得到前驱体，经热处理碳化、洗涤、干燥后得到包覆过渡金属(单金属和双金属)粒子的碳材。本发明还提供上述制备方法制得的包覆纳米金属粒子的碳材料。本发明方法采用的一种无溶剂法，无需进行材料的前处理，仅靠研磨或球磨手法，极大的降低了材料工业化的难度，能有效提高过渡金属纳米粒子在碳材料上的分散度。
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公开(公告)号：CN110289424B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201910612380.7
申请日：2019-07-05
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M4/96
Abstract: 本发明提供一种MOF衍生碳与蜂窝状多孔碳复合材料的制备方法，首先制备三维蜂窝状多孔碳材料，然后在其上原位负载MOF，最后通过高温热解碳化MOF得到了负载了MOF衍生碳的蜂窝状多孔碳复合材料。该方法以廉价的葡萄糖、双氰胺、非贵金属盐、二甲基咪唑为原料，具备成本低的优势；该方法制备的复合材料能够利用蜂窝状多孔碳材料的空间结构优势，结合孔壁上负载的MOF衍生碳，通过MOF中的金属离子以及有机配体的种类的调控，向多孔材料中引入多种金属与非金属掺杂位点，有助于提高复合材料的在电化学反应中的反应活性与传质优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112939157B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110114109.8
申请日：2021-01-27
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开一种用于水体杀菌消毒的电化学装置及方法，涉及水质安全和消毒杀菌技术领域。采用微米级或纳米级钛黑颗粒，以多孔钛网为基体，通过涂覆和滚压形成孔径为50nm～5um的多孔钛黑电极。装置中水流上游采用孔径＜5um的大孔钛黑电极，下游采用孔径小于1um的小孔钛黑电极，两个电极之间距离不超过1mm并填充隔膜防止短路。在两电极上施加周期性切换极性的1～8V电压，水体依次通过大孔电极、大孔隔膜、小孔电极和小孔隔膜，基于多孔电极界面的高强度电场、短路效应、活性氧、活性氢对透过水体进行原位高效杀菌消毒。本发明的有益效果在于：杀菌高效无残留、能耗低、无外加电解质、使用寿命长，在水体消毒杀菌领域具有显著的应用价值。
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公开(公告)号：CN113549929A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110911758.0
申请日：2021-08-10
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及电化学产氢技术领域，提供了一种实现制氢、有机物氧化、二氧化碳吸收‑解吸和氢氧化物再生的方法和系统，本发明以含碳酸盐和水溶性有机物的水溶液为阳极进液，以水或氢氧化物溶液为阴极进液进行电解，在阳极产生增值氧化物、碳酸氢盐和CO2，在阴极产生氢气和氢氧化物；将阳极出液中的增值氧化物分离，剩余溶液热处理得到碳酸盐溶液和CO2；阴极出液部分作为阴极进液回流，部分作为吸收液捕集低浓度CO2。本发明的方法能够实现制氢、有机物氧化、二氧化碳捕集‑解吸和氢氧化物再生的电化学耦合，在得到氢气的同时还能得到增值氧化物、实现二氧化碳捕集‑解吸和氢氧化物再生，降低氢气的综合制备成本，实现电解过程的多功能化。
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公开(公告)号：CN112811528A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110016608.3
申请日：2021-01-07
Applicant: 北京化工大学
IPC: C02F1/461 , C02F101/16
Abstract: 本发明提供了一种电化学还原硝氮并同时输出电压的方法，以含硝氮的水体为电解质溶液，以非贵金属材料为第一电极，以铜基材料为第二电极；将所述第一电极和第二电极的一端通过导线和负载连接，将所述第一电极和第二电极的另一端放入电解质溶液中进行硝氮降解；所述非贵金属材料包括锌、镁、铁和铝中的至少一种；所述铜基材料由铜经表面处理得到；所述表面处理为氧化处理、氮化处理、磷化处理或电化学沉积；所述电化学沉积在含氯离子或溴离子的电解液中进行。本发明以表面处理的铜为电极，电催化硝酸根还原活性高、过电位低，实现第一电极上硝氮降解的工作电位高于第二电极，释放的电子自发由导线流向第二电极，同时产生电流。
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公开(公告)号：CN111559760A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010546737.9
申请日：2020-06-16
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明提供了一种磁性水滑石及其制备方法和应用，属于水滑石技术领域。本发明提供的磁性水滑石的制备方法，包括以下步骤：将铝铁合金和氢氧化物溶液进行氧化还原反应，静置后取出部分反应液，将剩余反应液超声分散后与碳酸根离子和二价金属离子混合，依次进行晶化和熟化，得到磁性水滑石；所述剩余反应液的体积占所述反应液体积的10～30％。本发明提供的制备方法，铝铁合金与氢氧化物溶液反应后直接加入二价金属盐即可制备得到，能耗和生产成本低，工艺流程简单、操作方便，产品结晶度和比饱和磁化强度高。
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公开(公告)号：CN111498921A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010294821.6
申请日：2020-04-15
Applicant: 北京化工大学
IPC: C02F1/00 , C01F7/00 , C02F103/06 , C02F101/36 , C02F101/34 , C02F101/30 , C02F101/22 , C02F101/20 , C02F101/16 , C02F101/10
Abstract: 本发明公开一种水处理复合材料及使用方法，所述复合材料由铝和碱土金属、过渡金属(镁、钙、铁、锌、锰、镍)中至少一种以及少量助剂组成，所述铝的质量为所述复合材料质量的18-70％，所述复合材料粒径为0.01-3mm。复合材料与污染水接触，污染物与复合材料发生氧化还原反应被去除，复合材料自身溶解释放二价金属离子、三价铝离子和氢氧根离子，与污染水体剩余的二价和三价重金属阳离子、重金属含氧阴离子原位自组装生成二维层状双金属氢氧化物沉淀，吸附并催化降解有机污染物，从而达到污染水体的修复与净化。所述复合材料在酸性、中性和碱性条件下，对水中各种重金属、氯代有机溶剂、有机染料、农药、内分泌干扰物、硝态氮、五价砷均具有较好的去除效果。
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