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公开(公告)号：CN114133042B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202111386472.1
申请日：2021-11-22
Applicant: 清华大学 , 中国科学院生态环境研究中心
IPC: C02F3/34 , C02F3/28 , C02F101/16 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供一种光催化强化反硝化复合处理剂及其制备方法和应用。所述光催化强化反硝化复合处理剂的制备原料包括石墨相氮化碳、反硝化菌和溶剂；所述光催化强化反硝化复合处理剂的制备方法包括以下步骤：将石墨相氮化碳、反硝化菌与溶剂混合，得到光催化强化反硝化复合处理剂。本发明提供的光催化强化反硝化复合处理剂将光催化技术与生物反硝化技术相结合，能够高效处理含有硝酸盐和有机污染物的废水；一方面光生空穴可以氧化难降解有机污染物，提高其可生化性，为反硝化菌提供碳源；另一方面光生电子可以通过电子传递体传递给反硝化菌，提高反硝化效率；本发明提供的处理水中污染物的方法，处理效率高，处理效果好，易于操作控制。
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公开(公告)号：CN114133042A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111386472.1
申请日：2021-11-22
Applicant: 清华大学 , 中国科学院生态环境研究中心
IPC: C02F3/34 , C02F3/28 , C02F101/16 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供一种光催化强化反硝化复合处理剂及其制备方法和应用。所述光催化强化反硝化复合处理剂的制备原料包括石墨相氮化碳、反硝化菌和溶剂；所述光催化强化反硝化复合处理剂的制备方法包括以下步骤：将石墨相氮化碳、反硝化菌与溶剂混合，得到光催化强化反硝化复合处理剂。本发明提供的光催化强化反硝化复合处理剂将光催化技术与生物反硝化技术相结合，能够高效处理含有硝酸盐和有机污染物的废水；一方面光生空穴可以氧化难降解有机污染物，提高其可生物性，为反硝化菌提供碳源；另一方面光生电子可以通过电子传递体传递给反硝化菌，提高反硝化效率；本发明提供的处理水中污染物的方法，处理效率高，处理效果好，易于操作控制。
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公开(公告)号：CN110963543A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201811155440.9
申请日：2018-09-30
Applicant: 中国科学院生态环境研究中心
Abstract: 本发明公开了一种穿透式光电催化电极及其制备方法，属于无机光电极材料制备领域。所述制备方法包括：a)由纤维织物制得纤维状导电基底；b)采用纳米薄膜制备方法，在步骤a)所得纤维状导电基底上生成半导体层，得负载半导体的光电催化电极前体；c)将步骤b)所得光电催化电极前体进行活化处理，得穿透式光电催化电极。本发明制备的电极光电催化活性高、成本低、易于实现循环周期内稳定运行，可在环境修复和分解水制取清洁能源等领域获得应用。
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公开(公告)号：CN107841763A
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201711102774.5
申请日：2017-11-10
Applicant: 中国科学院生态环境研究中心
CPC classification number: Y02E60/366 , C25B11/0405 , C25B1/003 , C25B1/04 , C25B11/0415 , C25B11/0478
Abstract: 本发明公开了一种基于表面氢氧壳层调控的光电极及其制备方法，属于无机光电极材料制备领域。本发明选取FTO、ITO、金属片等导电材料用作电极基底，通过水热法、电化学沉积、旋涂提拉等方法生长均匀致密和结晶良好的纳米结构薄膜，通过真空、惰性或还原气氛煅烧在电极中引入氧空位缺陷，并进一步采用光辐照下的电化学处理实现缺陷的深度分布调控，最后利用电极体系进行电极表面电还原处理，协同发挥深度分布的氧空位层分离电荷和氢化层的表面助催化作用，获得电极光电催化活性和运行稳定性的提高。本发明制备的电极光电催化活性高、成本低、易于实现循环周期内稳定运行，有望在环境修复和分解水制取新能源等领域获得应用。
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公开(公告)号：CN114133041B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202111385537.0
申请日：2021-11-22
Applicant: 清华大学 , 中国科学院生态环境研究中心
IPC: C02F3/34 , C02F3/28 , B01J27/26 , C02F101/16 , C02F1/30
Abstract: 本发明提供了一种光‑酶协同进行部分反硝化的方法，所述方法包括以下步骤：将光催化剂、生物催化剂、牺牲剂与含有NO3‑‑N的反应液混合，在厌氧环境以及光照条件下进行部分硝化反应；所述光催化剂包括修饰金属单原子和氰基的氮化碳；所述生物催化剂包括硝酸还原酶；所述方法将光催化与生物催化相结合，协同催化还原污水中的硝酸盐，并使硝酸盐反硝化反应稳定地控制在产亚硝酸盐阶段，其配合后续的厌氧氨氧化工艺，可以大大降低废水脱氮过程中碳源和能源的消耗，降低水处理成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113559911B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110873185.7
申请日：2021-07-30
Applicant: 中国科学院生态环境研究中心
IPC: B01J27/24 , C02F1/72 , C02F101/20 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供了一种单原子催化剂及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将双氰胺、氯化钠、第一过渡金属盐和溶剂混合，经过冷冻干燥，然后在保护性气氛下一次烧结，得到石墨相氮化碳基载体；(2)将载体与第二过渡金属盐溶液混合，静置，得到沉淀物；(3)将沉淀物在保护性气氛下二次烧结，得到单原子催化剂；其中，单原子为过渡金属单原子。本发明通过在制备石墨相氮化碳载体时加入过渡金属盐，使过渡金属单原子与氮化碳载体中的N配位，被锚固在氮化碳上，实现了大量单个原子的分散配位，得到了具有高负载量的石墨相氮化碳基载体中负载过渡金属单原子的催化剂，且催化剂具有高催化活性和稳定性，易于回收和循环使用。
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公开(公告)号：CN114133041A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111385537.0
申请日：2021-11-22
Applicant: 清华大学 , 中国科学院生态环境研究中心
IPC: C02F3/34 , C02F3/28 , B01J27/26 , C02F101/16 , C02F1/30
Abstract: 本发明提供了一种光‑酶协同进行部分反硝化的方法，所述方法包括以下步骤：将光催化剂、生物催化剂、牺牲剂与含有NO3‑‑N的反应液混合，在厌氧环境以及光照条件下进行部分硝化反应；所述光催化剂包括修饰金属单原子和氰基的氮化碳；所述生物催化剂包括硝酸还原酶；所述方法将光催化与生物催化相结合，协同催化还原污水中的硝酸盐，并使硝酸盐反硝化反应稳定地控制在产亚硝酸盐阶段，其配合后续的厌氧氨氧化工艺，可以大大降低废水脱氮过程中碳源和能源的消耗，降低水处理成本。
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公开(公告)号：CN113559911A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110873185.7
申请日：2021-07-30
Applicant: 中国科学院生态环境研究中心
IPC: B01J27/24 , C02F1/72 , C02F101/20 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供了一种单原子催化剂及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将双氰胺、氯化钠、第一过渡金属盐和溶剂混合，经过冷冻干燥，然后在保护性气氛下一次烧结，得到石墨相氮化碳基载体；(2)将载体与第二过渡金属盐溶液混合，静置，得到沉淀物；(3)将沉淀物在保护性气氛下二次烧结，得到单原子催化剂；其中，单原子为过渡金属单原子。本发明通过在制备石墨相氮化碳载体时加入过渡金属盐，使过渡金属单原子与氮化碳载体中的N配位，被锚固在氮化碳上，实现了大量单个原子的分散配位，得到了具有高负载量的石墨相氮化碳基载体中负载过渡金属单原子的催化剂，且催化剂具有高催化活性和稳定性，易于回收和循环使用。
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公开(公告)号：CN107841763B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201711102774.5
申请日：2017-11-10
Applicant: 中国科学院生态环境研究中心
CPC classification number: Y02E60/366
Abstract: 本发明公开了一种基于表面氢氧壳层调控的光电极及其制备方法，属于无机光电极材料制备领域。本发明选取FTO、ITO、金属片等导电材料用作电极基底，通过水热法、电化学沉积、旋涂提拉等方法生长均匀致密和结晶良好的纳米结构薄膜，通过真空、惰性或还原气氛煅烧在电极中引入氧空位缺陷，并进一步采用光辐照下的电化学处理实现缺陷的深度分布调控，最后利用电极体系进行电极表面电还原处理，协同发挥深度分布的氧空位层分离电荷和氢化层的表面助催化作用，获得电极光电催化活性和运行稳定性的提高。本发明制备的电极光电催化活性高、成本低、易于实现循环周期内稳定运行，有望在环境修复和分解水制取新能源等领域获得应用。
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公开(公告)号：CN107963655A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711202584.0
申请日：2017-11-27
Applicant: 中国科学院生态环境研究中心
IPC: C01G23/047 , C01G23/053 , B01J21/06 , C02F1/30 , C02F1/72 , C02F101/30
CPC classification number: C01G23/047 , B01J21/063 , B01J35/004 , C01G23/053 , C01P2002/72 , C01P2002/84 , C01P2002/85 , C01P2006/12 , C01P2006/16 , C02F1/30 , C02F1/725 , C02F2101/30 , C02F2209/06 , C02F2305/023 , C02F2305/10
Abstract: 本发明公开了一种混相介孔二氧化钛、其制备方法及采用其光催化去除含砷有机污染物的处理方法。所述混相介孔二氧化钛为锐钛矿和金红石的混相晶型，具有粒径3～25nm的孔，并含有氧空位。所述方法包括：1)将模板剂溶于溶剂中，加入盐酸和硫酸，搅拌；2)加入钛酸盐，搅拌，发生水解聚合反应；3)干燥后于保护性气氛下焙烧，得到混相介孔二氧化钛；盐酸、硫酸和钛酸盐的质量比为140:46:300。采用其可以在可见光条件下实现对低浓度DMA的高效光催化降解，DMA的去除率在95％以上，本发明还找到了混相介孔二氧化钛光催化降解DMA的最佳介孔二氧化钛投入量及pH值，并揭示了光催化去除水中DMA的两条催化降解路线。
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