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公开(公告)号：CN102655235A
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201210062506.6
申请日：2012-03-09
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种微生物燃料电池空气阴极，从空气侧至电解液侧由扩散层薄膜、不锈钢网和活性层薄膜叠加构成，其制备方法是：将导电性好、亲水的碳粉材料与疏水、导气的PTFE乳液在乙醇中混合，经过超声和水浴成团，最终辊压成薄膜状扩散层和活性层，以不锈钢网作为导电骨架，叠加辊压形成空气阴极。本发明的优点是：该制备方法在空气扩散层中加入了导电碳黑，减小了空气扩散电极的电阻；滴入PTFE乳液后的超声搅拌，能够在电极中形成均匀、细微的气孔，增加活性层内的三相界面还原位点；在马弗炉中分两次加热固化，使得PTFE形成三维网络结构的输气孔道，增加活性层内的三相界面，该微生物燃料电池空气阴极适用于规范化的大规模生产。
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公开(公告)号：CN101694007B
公开(公告)日：2011-08-03
申请号：CN200910070736.5
申请日：2009-10-09
Applicant: 南开大学
IPC: C25D21/20 , B01D61/46 , C02F1/469 , C02F103/16
Abstract: 一种电镀漂洗废水的处理方法，采用带有双极膜的电去离子膜堆装置处理电镀漂洗废水。电去离子膜堆含五个隔室，从负电极到正电极依次用1张阴离子交换膜、1张阳离子交换膜、1张双极膜和1张阴离子交换膜分隔开，依次形成负电极室、浓缩室、第一淡化室、第二淡化室和正电极室。在浓缩室和第一淡化室中填充大孔强酸性阳离子交换树脂，第二淡化室中填充大孔强碱性阴离子交换树脂。待处理的废水依次流经第一淡化室和第二淡化室，分别除去阳离子和阴离子而得到淡化纯水，阳离子经由第一淡化室，阴离子先后经由第二淡化室和正、负电极室迁移进入浓缩室得到浓缩水流。双极膜水解离产物H+和OH-离子分别对两个淡化室中填充的阳、阴离子交换树脂进行高效实时动态再生。该废水处理工艺避免了电去离子膜堆内部的结垢形成，处理过程不需使用酸碱再生离子交换树脂，无二次污染，利于实现电镀漂洗废水的无害化和资源化处理。
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公开(公告)号：CN101671070A
公开(公告)日：2010-03-17
申请号：CN200910070766.6
申请日：2009-10-12
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/469
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。
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公开(公告)号：CN119263416A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411242325.0
申请日：2024-09-05
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/463 , C02F101/12
Abstract: 本发明提供了一种电化学辅助沉淀除氯的方法，属于水处理技术领域。本发明以铝电极为阴阳两极，可以避免钠离子的引入，以含氯废水为电解液，电解得到Al3+随即水解得到Al(OH)3，与后续加入的钙源水解生成的氢氧化钙发生沉淀反应得到Ca4Al2(OH)14，然后Ca4Al2(OH)14中的OH‑与Cl‑发生交换得到Ca4Al2Cl2(OH)12，从而去除废水中的氯离子。实施例结果显示，由本发明电化学除氯方法用于含氯废水，浓度范围覆盖100～10000mg/L，氯离子去除率可达99％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109650386B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201910070866.2
申请日：2019-01-22
Applicant: 南开大学 , 天津风烯科技有限公司
IPC: C01B32/194
Abstract: 本申请涉及材料制备领域，具体而言，涉及一种石墨烯复合材料、石墨烯氧化铝复合材料及石墨烯氧化铝复合粉体材料的制备方法及其应用。该方法包括以下步骤：将铝盐络合物在碱性环境下缓慢释放出铝离子后加入氧化石墨烯材料。通过将铝盐络合物置于碱性环境下，能够将原本固定在络合物中的铝离子缓慢地释放出来。从而为后续制得性能良好的石墨烯复合材料提供有利的保障。该石墨烯氧化铝复合粉体材料不易发生团聚，从而将其应用到制备陶瓷复合材料、金属复合材料以及高分子复合材料时，不容易发生团聚，进而能够制备获得性能良好的陶瓷复合材料、金属复合材料以及高分子复合材料，有效地解决了现有技术中氧化石墨烯材料易于团聚的问题。
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公开(公告)号：CN111167496A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010020942.1
申请日：2020-01-09
Applicant: 南开大学
IPC: B01J27/24 , B01J37/02 , C02F1/30 , C02F101/30 , C02F101/34 , C02F101/38
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。
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公开(公告)号：CN107970768A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201711156939.7
申请日：2017-11-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种气体扩散电极及其制备方法和NOx转化装置。本发明提供的气体扩散电极，包括依次设置的扩散层、集流体和催化层；所述扩散层包括导电炭黑和聚四氟乙烯；所述扩散层的孔隙率为5～15％；所述催化层包括聚四氟乙烯、全氟磺酸树脂和钙钛矿结构材料；所述催化层的孔隙率为38～60％。本发明提供的气体扩散电极中的扩散层具有大量的气体孔道，NOx可以穿过扩散层与催化层材料相接触，在催化层中钙钛矿材料的催化作用下，NOx被直接分解还原，不需额外添加还原剂；由于催化层具有较高的孔隙率，气体传输孔道强化NOx的扩散传质，因而表面活性位点多，氧空穴浓度高，NOx还原活性好，对NOx的转化效率高。
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公开(公告)号：CN103741164A
公开(公告)日：2014-04-23
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。
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公开(公告)号：CN212904536U
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202022050928.4
申请日：2020-09-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本实用新型提供了一种检测自由基的装置，属于检测领域。本实用新型的装置包括：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。采用本实用新型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，本实用新型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。
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