一种析氢电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114134529B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202111441655.9

    申请日:2021-11-30

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本申请属于功能材料技术领域,特别是涉及一种析氢电极及其制备方法和应用。目前,铂基材料由于其快速动力学和较低过电位,被认为是高性能的电催化剂,但成本高和稀缺性限制了其大规模应用。本申请提供了一种水电解析氢电极用于还原氧化石墨的制备,首先在表面清洁的碳布上载负磷化钴/磷化镍,制备高效的磷化钴/磷化镍/碳布阴极析氢电极,然后采用电化学析氢工序实现对氧化石墨的还原处理,继而制得品质优良的氧化石墨烯功能材料。本申请制备工艺简单高效、成本低廉、绿色无污染、易于工业化应用,该方法实现了氧化石墨的高效还原,并且拓展了电化学析氢技术的工程应用。

    截留硝酸盐的聚醚砜纳滤膜的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113230913B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202110513025.1

    申请日:2021-05-11

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种硝酸盐截留性能优良的聚醚砜纳滤膜制备方法及其城市污水深度处理的应用探究。首先在无纺布上涂覆聚醚砜基膜,然后以无水哌嗪‑间苯二胺‑3,5‑二氨基苯甲酸的水溶液为水相、均苯三甲酰氯‑正己烷有机溶液为有机相,采用界面聚合技术制得可高效截留硝酸盐的聚醚砜纳滤膜。所制聚醚砜纳滤膜硝酸盐截留效能优良,硝酸盐去除率达89.6%~94.24%;对城镇污水一级A排水中的总氮去除效能为87.15%~90.42%,处理后总氮指标可满足地表水环境质量标准V类限值要求。本发明所用原料价廉易得,过程便捷、易于控制,所制纳滤膜对各浓度硝酸盐的截留效能高效,其为水环境富营养化治理、城市污水资源化开展提供了强有力技术支撑,应用前景被看好。

    一种催化还原硝酸盐电极的制备方法及其资源化利用技术

    公开(公告)号:CN113233551A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110549878.0

    申请日:2021-05-20

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提出了一种催化还原硝酸盐电极的制备方法及其资源化利用技术,首先在碳布表面镀覆镍磷镀层并对其磷化处理,之后采用液相还原技术将零价铁负载于磷化镍/碳布电极上,最后对Fe0/Ni2P/CC电极进行冷冻干燥处理。本发明所制的Fe0/Ni2P/CC电极制备过程简便、成本低廉、应用稳定性佳,本发明实现了硝酸盐高效还原处置,拓展了电化学析氢技术的工程应用;所制Fe0/Ni2P/CC电极可用于城镇污水处理厂一级A排水中总氮的去除,为城镇污水处置后排入地表水体提供了技术支撑;电极失效后可用于化学高级氧化处置工序。Fe0/Ni2P/CC电极工程应用前景广阔。

    镍磷/磷化镍-碳布三维自支撑析氢电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110484934B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201910824643.0

    申请日:2019-09-02

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及镍磷/磷化镍‑碳布三维自支撑析氢电极材料的制备方法,属于氢电极材料制备的技术领域,其先在酸浸渍改性处理的碳布上水热反应生长氢氧化镍,之后对氢氧化镍进行磷化处理得到磷化镍‑碳布三维自支撑材料,然后在磷化镍‑碳布上电沉积镍磷合金,继而制备了不需额外粘结、电催化析氢性能优异的镍磷/磷化镍‑碳布三维自支撑型电极材料。本发明具有技术工艺简单、成本低廉、易于工业化应用,本专利所制电极材料内部孔道丰富且互通,其导电性能优良、比表面积大、电催化活性点位多,所制镍磷/磷化镍‑碳布三维自支撑电极材料在氢能源开发和应用领域有良好的应用前景。

    一种磷化镍/掺氮还原氧化石墨析氢复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109046418A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810481374.8

    申请日:2018-05-18

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种磷化镍/掺氮还原氧化石墨析氢复合材料的制备方法,其主要是以氯化镍、红磷、天然鳞片石墨、高锰酸钾、硝酸钠、过氧化氢、盐酸、乙二胺为主要试剂,首先制备亮黄色氧化石墨分散液,并对其进行化学还原处理,之后对后的进行掺氮改性处理,最后利用水热合成技术在掺氮改性的氧化石墨微粒表面沉积磷化镍,制得了磷化镍/掺氮石墨复合材料。本发明制备工艺简便、成本低廉、易于控制,制备的磷化镍/掺氮还原氧化石墨复合材料电催化析氢性能优异,析氢应用性能稳定,重复使用性能好,且有效避免了其在碱性条件下发生退化及晶型转化的现象,具有较好的工程应用前景。

    一种改性聚醚砜功能梯度复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN108939956A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810721499.3

    申请日:2018-07-04

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种改性聚醚砜功能梯度复合膜的制备方法,其主要是首先对聚醚砜进行两次氯乙酰化处理,之后氯乙酰化聚醚砜与二乙烯三胺五乙酸和二乙烯三胺进行化学键合反应,制得载带多氨基羧酸官能基团聚醚砜功能分离膜所用的膜铸液,继而应用相转移技术成膜,最后在该分离膜表面涂覆聚乙烯亚胺/哌嗪水溶液和均苯三甲酰氯正庚烷溶液,通过界面聚合反应,形成致密的纳滤超薄层,即得改性聚醚砜功能梯度复合膜。本发明方法简便可行,纳滤超薄层的涂覆过程环境友好,制备的聚醚砜功能梯度分离膜实现了污染物的梯度化处置,最终高浓度重金属污染的水体经聚醚砜功能梯度分离膜处理后可直接达标排放或回用,继而将有效降低工程建设成本,具有较好的工程应用前景。

    载带多氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备方法

    公开(公告)号:CN106823824A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710036693.3

    申请日:2017-01-18

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: B01D67/0006 B01D69/02 B01D71/68 B01D2323/38

    Abstract: 一种载带多氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜的制备方法,其主要是以三氯甲烷、氯乙酰氯和无水氯化铝为主要试剂,在室温下对聚醚砜进行氯乙酰化处理;然后以N,N‑二甲基乙酰胺为溶剂、以四乙烯五胺为胺化试剂,在80~85℃温度下对氯乙酰化处理后的聚醚砜进行胺化处理,并采用相转移技术制备氯乙酰氯‑四乙烯五胺‑聚醚砜阴离子交换膜;之后在甲醇和三乙胺溶液中,以多聚甲醛和亚磷酸为试剂,于85~95℃温度下对氯乙酰氯‑四乙烯五胺‑聚醚砜阴离子交换膜进行膦酸化接枝改性处理,制备载带多氨基膦酸官能基团的聚醚砜功能分离膜。本发明工艺稳定性好,制备的聚醚砜功能分离膜的螯合官能基团不易流失,能有效去除水环境中的重金属污染物。

    乙二胺四亚甲基膦酸和二乙烯三胺五乙酸改性聚偏氟乙烯螯合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN104772050B

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201510162841.7

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种乙二胺四亚甲基膦酸和二乙烯三胺五乙酸改性聚偏氟乙烯螯合膜的制备方法,以二乙烯三胺五乙酸、3‑氨丙基三甲氧基硅烷、钛酸丁酯、乙二胺四亚甲基膦酸、二甲基亚砜、聚偏氟乙烯等为主要试剂,应用物理共混/相转移技术,制备了同时载有多氨基多膦酸和多氨基多羧酸螯合基团的乙二胺四亚甲基膦酸和二乙烯三胺五乙酸改性聚偏氟乙烯螯合膜。本发明具有操作简单、成本低廉的优点;制备的改性聚偏氟乙烯螯合膜物理化学稳定,其载有的多氨基多膦酸和多氨基多羧酸螯合基团不易流失,其能高效吸附去除有机络合态重金属污染物,继而有效实现了废水中重金属污染物的吸附去除和回收。

    甲基丙烯酸缩水甘油酯-四乙烯五胺/聚偏氟乙烯阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN104028122A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410260252.8

    申请日:2014-06-12

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种甲基丙烯酸缩水甘油酯-四乙烯五胺/聚偏氟乙烯阴离子交换膜的制备方法,主要采用甲基丙烯酸缩水甘油酯、四乙烯五胺、二甲基亚砜、聚偏氟乙烯等为主要试剂,借助甲基丙烯酸缩水甘油酯分别与碱化处理的聚偏氟乙烯和四乙烯五胺在一定温度下发生化学键合反应,应用化学接枝/相转移技术制备出共混铸液,再将共混铸液刮制成膜,制备表面接枝有四乙烯五胺官能基团的改性聚偏氟乙烯阴离子交换膜。本发明操作简单、成本低廉,制备的甲基丙烯酸缩水甘油酯-四乙烯五胺/聚偏氟乙烯阴离子交换膜能分别有效实现对磷酸盐和重金属离子的吸附去除和回收利用。

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