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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
IPC: G01N17/02
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。
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公开(公告)号：CN105280941B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201510594544.X
申请日：2015-09-18
Applicant: 南开大学
IPC: H01M8/16
CPC classification number: Y02E60/527
Abstract: 一种修复石油污染土壤并产电的方法，通过土壤微生物燃料电池实施，所述土壤微生物燃料电池，由反应器、石墨棒阳极、活性炭空气阴极、橡皮塞和带法兰的多孔板组成，将石墨棒阳极水平插入箱体内，活性炭空气阴极由活性炭层和导电炭黑层叠加组成，活性炭空气阴极通过带法兰的多孔板固定于反应器的对面另一侧壁上，阴极的活性炭层与石油污染土壤直接接触，导电炭黑层与多孔板直接接触并通过圆孔暴露于空气中，将石墨棒阳极和活性炭空气阴极通过导线与外电阻串联连接，组成土壤微生物燃料电池。本发明的优点是：方法简单、操作方便、易于实施，通过电化学刺激土壤中土著生物的活性，提升土壤的电导性促进土壤微生物将石油污染物降解并同步产生电能。
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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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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN112872014B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110023805.8
申请日：2021-01-08
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种堆叠式可循环微生物电化学反应器、石油烃污染土壤的降解方法，属于微生物电化学土壤修复技术领域。本发明提供的堆叠式可循环微生物电化学反应器通过堆叠式微生物电化学系统增加了阳极的影响范围，通过水循环系统加速污染土壤中石油烃分子移动、提高土壤传质能力，从而多角度提高微生物电化学降解土壤中石油烃的效率。本发明还提供了一种石油烃污染土壤的降解方法，本发明的降解方法操作简单，对污染土壤中石油烃的降解效率高。
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公开(公告)号：CN110577891B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201910771900.9
申请日：2019-08-21
Applicant: 南开大学
IPC: C12M1/34 , G01N27/26 , G01N27/327
Abstract: 本发明提供了一种微生物电化学传感器的制备方法、使用方法及应用，通过在第一箱框的侧框壁上开设用于向第一箱框内注入产电微生物的注入口，将产电微生物注入该微生物电化学传感器，进而采用产电微生物作为监测元件，并通过在第二导线上串联外接电阻，将电压采集器并联于外接电阻上采集产电微生物产出电信号的平稳程度确定地下水的品质，污染物浓度的升高会影响微生物的正常生理生化活性，进而带来电信号的变化，进而能够时时原位监测污染物的浓度，实现快速预警，相较于采用检测装置进行原位检测的方法，该微生物电化学传感器反应更灵敏，反应速度更快，而且成本更低。
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