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公开(公告)号：CN116550739A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310524417.7
申请日：2023-05-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种土壤微生物电化学系统中添加单质硫原位合成硫铁矿用于石油烃污染土壤修复的方法，该方法主要针对土壤的电导性较差、传质较难导致有效修复范围受到限制等问题，通过简单地向石油原土中均匀的混入廉价的升华单质硫粉，采用单室两电极体系构建土壤微生物电化学体系，在微生物的作用下，利用土壤中固有的含量丰富的含铁化合物形成硫铁矿物导电网络，60天总石油烃去除率为62%，硫铁矿的鉴定通过场发射电子扫描显微镜以及能量色散X射线谱等完成。该方法显著强化了石油烃污染土壤的修复，促进了生物地球化学循环，是一种绿色、安全、低成本、有前景的有机污染土壤生物修复技术。
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公开(公告)号：CN113820376A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111071935.5
申请日：2021-09-14
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/327 , G01N27/30 , G01N27/416 , G16C20/30 , G16C20/70
Abstract: 本发明公开一种结合机器学习模型和微生物电化学系统，实现多种毒物浓度同步监测的方法。针对传统微生物电化学传感器难以识别不同类型毒物的问题，本系统由检测水体中不同种类的综合毒物的微生物电化学传感器和数据采集系统构成，数据分析基于机器学习回归模型进行，构建了用于微生物电解池构型的阳极电活性生物膜传感元件，并通过数据采集系统成功实现反应器运行与数据采集，通过针对性使用不同的算法和特征值组合，实现对重金属、亚硝酸盐和抗生素不同种类毒物浓度的同时定量。本发明为微生物电化学传感器的在水质监测中的广泛应用提供了一种方案。
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公开(公告)号：CN103513109B
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201310402937.7
申请日：2013-09-05
Applicant: 南开大学
IPC: G01R27/02
Abstract: 一种原位土壤电导率的测量装置，由有机玻璃箱体、碳纤维布阳极和复合型聚四氟乙烯空气阴极组件构成，底板与空气阴极相接的部分均布有圆孔；空气阴极组件由复合型聚四氟乙烯空气阴极和上、下塑胶垫组合构成并通过四周边的螺栓固定；待测土样分四层填装在空气阴极的上部，每两层待测土样之间分别设置一片碳纤维布阳极，空气阴极和碳纤维布阳极分别通过钛片导线与电化学工作站连接；用该测量装置进行原位土壤电导率的测量方法，步骤是：1）交流阻抗的测试；2）等效电路拟合；3）线性拟合计算原位土壤电导率。本发明的优点是：该测量装置结构简单、操作方便、易于实施，测量方法能够实现各种土壤的原始状态电导率的测量，方法简单有效。
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公开(公告)号：CN103263673A
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201310225479.4
申请日：2013-06-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种多糖—金纳米粒子超分子组装体，以环糊精与金刚烷间强的非共价相互作用，形成了以亲水的透明质酸为外壳，疏水的N-金刚烷基硫辛酰胺修饰的金纳米粒子为内核的超分子纳米粒子，通过其三维的孔穴结构和静电作用可以负载并靶向传递多种抗癌药物。本发明的优点是：该靶向药物传递体系合成路线简单、生产成本低且产率较高，适于放大合成和实际生产应用；通过恶性肿瘤细胞表面透明质酸受体为媒介的内吞作用将抗癌药物超分子组装体靶向地带入到癌细胞当中，然后缓慢释放抗癌药物，实现了对癌细胞的靶向选择性杀伤，同时对正常细胞毒副作用明显降低。
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公开(公告)号：CN119518049A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411638773.2
申请日：2024-11-18
Applicant: 南开大学
IPC: H01M8/16 , C02F3/00 , C02F7/00 , H01M8/0245
Abstract: 本发明公开了一种具有导电动态膜分离器的微生物燃料电池及其应用。所述微生物燃料电池包括反应室，所述反应室内设有导电动态膜分离器，所述导电动态膜分离器将所述反应室分隔成阴极室和阳极室，所述导电动态膜分离器与所述阴极室或阳极室电连接；所述导电动态膜分离器由内向外依次包括动态膜、金属集电网和隔氧层，所述动态膜包括框架材料和基底膜，所述框架材料用于支撑所述基底膜，所述基底膜采用导电多孔材料制成。本发明以金属集电网为骨架，既起到支撑作用，又具备集电功能。本发明方案的燃料电池结构的巧妙设计，不仅显著提升了出水水质与隔氧效果，而且降低了交换膜的制作成本，在污水处理和中水回用领域展现出广泛的应用潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116660340A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310649441.3
申请日：2023-06-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种生物阴极毒性传感元件、一种生物阴极毒性传感器及其应用。本发明通过优化接种源及极性反转的方式快速富集了氧还原生物阴极生物膜，富集生物膜的时间更短，生物膜更稳定。而且本发明提供的生物阴极传感器可以直接从电极上接受电子进行自养呼吸，因此，可以直接应用于低有机浓度及好氧回用水系统的毒性监测预警，无需额外补充有机物以保持稳定的基线的特性。另外，自养微生物较之阳极异养细菌生长在更复杂的环境中，对有毒物质的反馈更敏感，因此，氧还原生物阴极传感元件比生物阳极型的检出限更低，灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN116626141A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310653117.9
申请日：2023-06-05
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/44
Abstract: 本发明提供一种水下原位精准测试BOD的装置，涉及水质检测技术领域，包括：水下探头和水上支持设备，所述水下探头包含水泵和微生物电解室，所述水泵能够将水体泵至所述微生物电解室内进行BOD检测，所述微生物电解室能够将BOD检测数据传输至所述水上支持设备上进行显示，所述水泵还能够将经BOD检测后的水体泵出。本发明可以在水下原位检测待测水体的BOD数值，可以避免长距离运输、样品寄存、环境温度等因素对测试结果的影响。
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公开(公告)号：CN116553707A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310658188.8
申请日：2023-06-06
Applicant: 南开大学
IPC: C02F3/00 , C02F1/28 , C02F101/16 , C02F101/36
Abstract: 本发明属于废水处理技术领域，本发明提供的电化学阴阳极联合系统中隔膜将电解槽分为阳极室和阴极室，所述阳极室设置有对电极且填充有活性炭；所述阴极室设置有工作电极和参比电极；所述工作电极包括导电基体和设置在所述导电基体表面的改性电活性生物膜；所述改性电活性生物膜包括电活性生物膜和负载在所述电活性生物膜上的钯纳米颗粒。在本发明中，电活性生物膜上的钯纳米颗粒表面产生的H*能够对PFASs中的碳卤键进行攻克；同时电活性生物膜能够利用电极电子还原硝酸盐；再者经过阳极的活性炭颗粒吸附后得到进一步的净化过滤，进而使得本发明提供的电化学阴阳极联合系统能够同时有效的去除废水中的全氟/多氟烷基化合物和硝酸盐。
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公开(公告)号：CN114684907A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210388551.4
申请日：2022-04-12
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种分层设计的高电活性生物膜可控形成方法，针对自然条件驯化生物膜启动时间长、功率低、稳定性差以及可重复性差等缺点，同时电活性生物膜的驯化需要经过曝氮气处理、严格控制厌氧条件，本方法先采用悬浮纯菌预消氧模式创造厌氧环境，再通过控制电路电压的梯度变化先后形成内外层生物膜，最后调控微氧环境，促进生物膜中电子传递，实现快速高效地形成致密的、稳定性优异的、内核和外壳分层可控的高电活性生物膜，同时可以避免因曝氮气造成的成本增加和资源浪费；作为微生物电化学传感器的敏感元件，本发明形成的高电活性生物膜可以明显提高微生物电化学传感器的灵敏度，实现水质检测简便、高效、稳定、实时在线监测。
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公开(公告)号：CN114199966A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111635020.2
申请日：2021-12-27
Applicant: 南开大学
IPC: G01N27/30 , G01N27/327 , G01N27/49
Abstract: 本发明公开了一种新型的水源水质毒性传感器的制备方法及应用，能够实现快速、灵敏、低成本对地表水和地下水等低有机物浓度水源水质的实时在线预警和监测。该传感系统选用我们课题组长期传代筛选的一株阴极特性菌Acinetobacter‑325构造阴极传感元件。利用过滤包埋人工制造生物膜，解决了生物阴极传感器基线电流小的难题。通过对不同浓度毒性物质四环素、磺胺甲恶唑等冲击的响应拟合电流响应，与传统的微生物电化学毒性传感器相比，该传感器有望大幅度提高传感器的灵敏度、稳定性和抗环境干扰能力，并将其拓展到实际水体生物毒性在线监测领域。
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