一种无偏压驱动的离子型光电化学废水治理系统及方法

    公开(公告)号:CN116514228A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310723186.2

    申请日:2023-06-18

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及光电催化领域,具体涉及一种无偏压驱动的离子型光电化学废水治理系统及方法,通过离子耦合光生电子辅助光电子‑空穴分离的氧化还原途径,可实现高盐废水的高效处理。该系统采用电子离子接收体材料作为对电极,提供驱动光电子的耦合阳离子转移的反应位点。同时,系统产生的电压可直接驱动空穴氧化产生强氧化自由基。此外,该离子型光电化学系统在高浓度氯化物介质中表现出卓越的降解性能。这表明除了阳离子(Na+等)可以帮助加速电子转移速率外,Cl‑的存在进一步实现了高效、可持续的废水处理。本发明提出的概念强调了利用海水中丰富的氯化钠作为废水处理的廉价添加剂的前景。

    降解水体有机污染物同时回收重金属离子的系统及方法

    公开(公告)号:CN114804303A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210442785.2

    申请日:2022-04-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及水处理技术领域,具体涉及降解水体有机污染物同时回收重金属离子的系统及方法,包括光阳极和阴极,光阳极包括在水中受光激发产生光生电子和空穴的N型半导体组成,阴极由具有重金属选择性嵌入功能的材料组成,光阳极和阴极放置在反应池内,反应池内含有有机污染物与重金属离子的污染水体及电解液,光阳极和阴极连接有外电路;通过模拟光源照射光阳极发生光电转化反应产生光生电子和空穴,光生电子通过外电路进入阴极,阴极可从电解液中捕获重金属离子来保持自身电中性平衡,留在阳极的光生空穴具有强氧化性,能将大多数有机污染物降解和矿化为有机小分子、二氧化碳和水,同步实现水中污染物的去除和化学能的有效利用。

    一种基于太阳能驱动的海水提锂系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN113293292A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110576559.9

    申请日:2021-05-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于太阳能驱动的海水提锂系统及其制备方法,以太阳光为能量唯一输入源头,科学原理简易,安全稳定,对环境充分友好,造价低廉,具有可行的实用性,易于推广。其中N型半导体主要用于光照时,光激发产生光生电子空穴对,为提锂过程中提供电子。锂富集材料主要用于接受电子并提供锂离子的存储位点;本发明实施例可在保证工艺简单,环境友好的前提下,获得稳定,可重复使用的海水提锂系统。

    一种铁基多孔配位聚合物薄膜的制备方法及用途

    公开(公告)号:CN114797986A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210317055.X

    申请日:2022-03-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于环境功能薄膜材料及其应用领域,具体涉及一种铁基多孔配位聚合物薄膜的制备方法及用途,该方法首先通过嫁接一种“生物粘结剂”聚多巴胺对基底进行改性;接着在第二步中采用单源酸热解法,铁氰化钾提供铁源与配体。基于聚多巴胺改性后基底上含有与金属可以螯合的官能团;同时聚多巴胺具有弱的还原性可以促进铁离子的还原,因此在聚多巴胺改性后的基底上可获得原位生长铁基多孔配位聚合物薄膜材料。该制备方法简单易操作、成本低廉、反应条件绿色易于放大生产;该方法的适用性较强,根据应用场景的不同,可通过改变基底材料、聚多巴胺重复改性以及铁源浓度等获得不同功能的铁基多孔配位聚合物薄膜材料,并应用于如水处理等领域。

    一种基于光电化学过程驱动的双路径重金属固定去除方法

    公开(公告)号:CN119954253A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510108083.4

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 唐量 党琪

    Abstract: 本发明涉及环境污染治理技术领域,尤其是涉及一种基于光电化学过程驱动的双路径重金属固定去除方法。本发明通过设计创新的光电化学系统,结合富含氧空位的二氧化钛光阳极和具有离子限域结构的框架材料作为阴极,实现对重金属离子的高效选择性吸附和固定。在光照条件下,系统在阳极通过氧化路径固定去除重金属离子,同时在阴极通过离子嵌入路径固定去除重金属离子,显著提升了重金属固定去除效率。本发明不仅提高了重金属离子的去除效率,还通过资源化回收减少了环境污染,具有操作简便、成本低廉、易于规模化应用等优点,为重金属污染治理提供了一种新型、环保的解决方案。

    一种改性磷酸铁锂材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN119929767A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510108084.9

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及废旧锂离子电池回收再利用技术领域,尤其是涉及一种改性磷酸铁锂材料及其制备与应用。本发明首先将废旧磷酸铁锂粉末分散于无水乙醇和氨水的混合溶液中,得到磷酸铁锂溶液;然后将钛源与磷酸铁锂溶液混匀,反应后后处理得到TiO2涂层改性的LiFePO4粉末:LiFePO4@TiO2粉末;最后将LiFePO4@TiO2粉末置于氮气气氛下进行煅烧处理,得到改性磷酸铁锂材料。本发明提供的制备方法具有绿色、安全、低成本的特点,系统采用了高效的梯级利用策略,完全符合可持续发展要求,与废弃物的高效治理与资源化目标完全契合。

    一种基于太阳能驱动的海水提锂系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN113293292B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110576559.9

    申请日:2021-05-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于太阳能驱动的海水提锂系统及其制备方法,以太阳光为能量唯一输入源头,科学原理简易,安全稳定,对环境充分友好,造价低廉,具有可行的实用性,易于推广。其中N型半导体主要用于光照时,光激发产生光生电子空穴对,为提锂过程中提供电子。锂富集材料主要用于接受电子并提供锂离子的存储位点;本发明实施例可在保证工艺简单,环境友好的前提下,获得稳定,可重复使用的海水提锂系统。

    一种兼具锂提取及电能产生的无膜自驱动系统及其制备与应用

    公开(公告)号:CN119932313A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510108081.5

    申请日:2025-01-23

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 唐量 党琪

    Abstract: 本发明涉及液态锂资源提取和能源回收技术领域,尤其是涉及一种兼具锂提取及电能产生的无膜自驱动系统及其制备与应用。本发明提供的无膜自驱动系统以活泼金属单质电极作为阳极,具有高选择性锂离子通道的电极作为阴极,以含锂水作为电解液;使用时,阳极发生自腐蚀反应产生电子,通过外电路流入阴极,在阴极发生电子离子耦合,为保持电中性,从电解液中捕获锂离子从而驱动锂离子在阴极的嵌入回收同时产生电能。该无膜自驱动系统借鉴了自然界中能量传递的机制,并避免了传统膜分离技术的高成本和复杂性问题。

    一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统

    公开(公告)号:CN114856979A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210442813.0

    申请日:2022-04-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于污水处理机械领域,具体涉及一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统,包括隔膜泵腔体,隔膜泵腔体的中部设有横向设置的推杆组件和顶杆组件,顶杆组件包括顶杆、膜片上挡板、膜片下挡板和常压弹簧,顶杆为横向设置,顶杆的一端安装有膜片上挡板和膜片下挡板,膜片上挡板和膜片下挡板之间夹紧有双层膜片,顶杆的一端安装有常压弹簧,顶杆组件用于产生对隔膜泵腔体的相对滑动;推杆组件包括球阀推杆、球阀和预压弹簧,球阀推杆的一端安装有预压弹簧,球阀推杆的另一端安装有球阀。该隔膜泵便于控制、间歇工作制、小流量工况下防沉积的的液动隔膜泵,尤其应用于环境污染水域的污水、有毒液体的输送、治理领域。

    一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统

    公开(公告)号:CN219220691U

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202223482827.X

    申请日:2022-12-26

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本实用新型属于污水处理机械领域,具体涉及一种用于污水处理的小流量防沉积液动隔膜泵及系统,包括隔膜泵腔体,隔膜泵腔体的中部设有横向设置的推杆组件和顶杆组件,顶杆组件包括顶杆、膜片上挡板、膜片下挡板和常压弹簧,顶杆为横向设置,顶杆的一端安装有膜片上挡板和膜片下挡板,膜片上挡板和膜片下挡板之间夹紧有双层膜片,顶杆的一端安装有常压弹簧,顶杆组件用于产生对隔膜泵腔体的相对滑动;推杆组件包括球阀推杆、球阀和预压弹簧,球阀推杆的一端安装有预压弹簧,球阀推杆的另一端安装有球阀。该隔膜泵便于控制、间歇工作制、小流量工况下防沉积的的液动隔膜泵,尤其应用于环境污染水域的污水、有毒液体的输送、治理领域。

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