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公开(公告)号:CN115747865A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211372902.9
申请日:2022-11-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/054 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , C25B3/23 , C25B3/07 , C25B3/05
Abstract: 本发明公开了一种快速制备NiFe‑LDH/FeOOH催化剂电催化氧化HMF的方法。该方法以泡沫镍作为载体,通过芬顿法将载体置于双氧水和铁盐混合液中,一定时间后即可获得NiFe‑LDH/FeOOH催化剂。将该催化剂作为工作电极,使用三电极体系,温和条件下实现电催化氧化HMF(5‑羟甲基糠醛)为FDCA(2,5‑呋喃二甲酸)。本发明制备出的层状过渡金属(Ni、Fe)氢氧化物和羟基氧化铁催化剂具有优异的电催化性能,制备过程中避免了传统催化剂所需贵金属的消耗,有效地降低了成本。同时,电催化氧化反应过程条件温和,绿色无污染,操作简单,在短时间内完成选择性氧化,原料转化率高,对产物的选择性较好,法拉第效率较高,具有较大的工业化前景。
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公开(公告)号:CN119194492A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411221064.4
申请日:2024-09-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B11/075 , H01M10/54 , C25B11/031 , C25B3/23 , C25B3/07
Abstract: 本发明提供了一种利用废弃锂电池制备电催化剂的方法和应用,方法包括:将废弃锂电池充分放电后,进行拆解,得到阴极粉末;向阴极粉末中加入硫酸溶液,进行搅拌,得到悬浊液;对悬浊液进行抽滤、洗涤、干燥,得到前驱体粉末;将前驱体粉末和硫脲放入管式炉中进行煅烧,得到金属硫化物;前驱体粉末和所述硫脲的质量比为1:4~1:6;向金属硫化物中加入蒸馏水,进行搅拌,抽滤、洗涤、干燥后得到电催化剂。本发明通过简单的酸浸、硫化煅烧和水浸制备出催化效果优异的电催化剂LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2‑H‑ST,并将其应用于电化学领域,将PET塑料转化为高价值产品乙醇酸,实现了废弃物的资源化利用。
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公开(公告)号:CN118360622A
公开(公告)日:2024-07-19
申请号:CN202410431898.1
申请日:2024-04-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B3/23 , C25B3/07 , C25B11/054 , C25B11/075
Abstract: 本发明提供了一种电催化氧化木糖制备木糖酸的方法,以催化剂材料/泡沫镍电极作为工作电极、Hg/HgO电极作为参比电极、石墨棒作为对电极组装H型电解池;通过预处理的Nafion‑117离子交换膜将H型电解池分隔为阳极区和阴极区,工作电极和参比电极均位于阳极区,对电极位于阴极区;阳极区的电解液为5mL的1mol/L KOH溶液和100mmol/L木糖溶液的混合溶液,阴极区的电解液为5mL的1mol/L KOH溶液;对H型电解池施加电压,进行电催化反应,在阳极区获取木糖酸。本发明提供的制备木糖酸的方法,通过选择易与产物分离的可循环使用的催化剂材料,以及绿色环保的电催化工艺,可高效生产制备木糖酸,降低生产成本。
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公开(公告)号:CN117623364A
公开(公告)日:2024-03-01
申请号:CN202311537402.0
申请日:2023-11-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01F17/212 , C01F17/10 , B82Y40/00 , C25B11/075 , C25B3/07 , C25B3/05 , C25B3/23
Abstract: 本发明提供了一种介孔氧化钪材料及其制备方法和应用,以介孔二氧化硅为模板,利用硝酸钪水合物对介孔二氧化硅孔道进行填充得到金属硝酸盐@介孔二氧化硅,对金属硝酸盐@介孔二氧化硅进行煅烧,得到金属氧化物@介孔二氧化硅复合物,并向金属氧化物@介孔二氧化硅复合物中加入氢氧化钠,除去二氧化硅,得到介孔氧化钪材料,介孔氧化钪材料具有稳定的介孔结构与高比表面积,能够为反应提供更多的活性位点,降低反应能垒,提高反应速率,本申请提供的介孔氧化钪材料的制备方法简单,原料廉价易得,且制备工艺绿色环保、无污染,在电催化氧化5‑羟甲基糠醛技术领域具有较高应用价值和广阔的应用前景,也适合于工业化应用。
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公开(公告)号:CN117417543A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311356974.9
申请日:2023-10-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: C08G83/00 , C25B11/085 , C25B3/07
Abstract: 本发明公开了一种钪金属有机骨架材料的制备方法,通过可溶性钪盐和对苯二甲酸混合后进行溶剂热反应制备得到钪金属有机骨架材料,其中可溶性钪盐包括氯化钪、硝酸钪、氯化钪的水合物和硝酸钪的水合物中的任意一种或多种。同时,本发明制备的钪金属有机骨架材料应用在电催化反应中催化氧化5‑羟甲基糠醛转化为2,5‑呋喃二甲酸,电催化转化效果较好。与现有技术相比,本发明制备钪金属有机骨架材料的过程简单,制备方法适用性广,可进行大规模生产,制备得到的钪金属有机骨架材料具有比表面积较大,孔径较小,电催化氧化5‑羟甲基糠醛转化为2,5‑呋喃二甲酸的产率和法拉第效率较高的优点。
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公开(公告)号:CN116145157A
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310079416.6
申请日:2023-02-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B3/05 , C25B3/07 , C25B3/23 , C25B11/054 , C25B11/077 , C25B11/075 , C01G51/04 , C01G53/04 , C01F17/10 , C01F17/212
Abstract: 本发明公开了一种电催化5‑羟甲基糠醛及其副产物为2,5‑呋喃二甲酸的方法。该包括以下步骤:将高浓度5‑羟甲基糠醛及其副产物置于强碱电解液中,加入催化剂,进行电催化反应,直接转化为高利用价值的2,5‑呋喃二甲酸。本发明生产过程反应清洁无污染,无需复杂的分离提纯过程,以可再生电力驱动,通过调控电催化5‑羟甲基糠醛及其副产物反应条件,降低humins(胡敏素)等废弃物产生,实现在工业级电流密度下2,5‑呋喃二甲酸的高收率,为有机固废高值转化,减污降碳及经济效益提升提供了新思路。
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公开(公告)号:CN117867557A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410125930.3
申请日:2024-01-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B11/061 , C25B11/031 , C25B11/091 , C25B3/07 , C25B3/23
Abstract: 本发明提供红土镍矿衍生钪掺杂镍钴铁氢氧化物、其制备方法及应用,该应用包括将其用于制备2,5‑呋喃二甲酸的方法,该方法包括:将红土镍矿置于去离子水中,加入浓硫酸调节pH,得到溶液B;将泡沫镍初始材料置于溶液B中,放入聚四氟乙烯高压反应釜中,置于烘箱中进行反应,冷却后得复合材料;用去离子水和乙醇清洗后干燥得到钪掺杂镍铁钴氢氧化物;向H型电解池中放入含有5‑羟甲基糠醛的碱性溶液、参比电极、对电极和钪掺杂镍铁钴氢氧化物,电解后得到2,5‑呋喃二甲酸。本发明将红土镍矿中的镍、铁、钴、钪直接转化为钪掺杂镍钴铁氢氧化物,并将其用于制备2,5‑呋喃二甲酸,实现红土镍矿中钪等多种金属的综合高效回收利用。
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公开(公告)号:CN115896826A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211459958.8
申请日:2022-11-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B3/09 , C25B3/07 , C25B3/23 , C25B1/02 , C25B1/50 , C25B11/061 , C25B11/091
Abstract: 本发明公开了一种电催化氧化挥发性有机污染物为高价值产品耦合产氢的方法。具体步骤包括:将挥发性有机污染物送入压缩机进行压缩,压缩后的挥发性有机污染物送入冷凝器,其中有机蒸汽从气态变成液态后,进入电催化系统进行电催化氧化过程。电催化系统采用三电极体系,包含参比电极、工作电极、对电极,恒电压区间为1.2~2.0V,电解液为0.1~2M的碱性溶液,电解结束后通过分离、萃取方法即可获得高价值产品。本发明可以彻底去除挥发性有机污染物中的有害物质,并将其转变为高利用价值的化工产品或原料,同时在阴极产生氢气,反应条件温和、不产生二次污染,具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN115838939A
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202211372890.X
申请日:2022-11-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B3/09 , C25B3/23 , C25B11/031 , C25B11/061 , C25B11/091
Abstract: 本发明公开了一种伯胺电催化氧化大规模生产腈的方法。采用三电极体系,在H型电解槽进行催化氧化;工作电极、对电极、参比电极,共同构成电催化反应器;向碱性溶液中添加伯胺,在恒电压下反应一定时间,反应过程结束后通过简单的分离即可获得腈。与传统工艺相比,本发明具有高效、高选择性、绿色、成本低、操作简单等优点,适于工业化实施,具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN115747840A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211479249.6
申请日:2022-11-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: C25B3/07 , C25B1/02 , C25B11/031 , C25B11/091 , C25B3/23
Abstract: 本发明公开了一种电催化废塑料为甲酸钾和对苯二甲酸钾耦合产氢的方法。包括以下步骤:废塑料通过一定处理手段溶解到碱性溶液中,采用三电极体系,将溶解有废塑料的碱液作为电解液,在H型电解槽进行电催化氧化;三电极体系由工作电极、对电极、参比电极,电解液共同构成电催化反应装置;在恒电压下反应过程中,即可在阴极收集到氢气,在阳极获得甲酸钾和对苯二甲酸钾。本发明生产过程清洁无污染,同时将废塑料转化的高附加值化学品甲酸钾和对苯二甲酸钾可进一步作为工业原料,所产生的清洁气体氢气又可作为能源加以利用,具有广泛的应用前景。
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