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公开(公告)号：CN117585792B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311544461.0
申请日：2023-11-20
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 一种功能化生物炭量子点掺杂导电纤维电极制备及电强化微生物负载中的应用。将BCQDs引入PA66中，BCQDs表面功能化形成的胺基能增加其与PA66的相容性；纳米级别的BCQDs有利于其在PA‑BC纤维丝表面均匀分散，提高纤维丝的导电能力；均匀分散的BCQDs作为微生物负载的有效位点，其良好的导电性能也可有效强化微生物电子传递过程，促进微生物代谢作用。将PA‑BC纤维丝制备成纤维电极作为功能微生物载体，通过改变运行条件，构建定向电强化功能菌群高效增殖体系。在外加电场的作用下，可强化菌群内部微生物电子传递过程，促进该过程对降解特征污染物的选择性，实现该电强化体系对特征污染物的高效、低耗降解与矿化。
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公开(公告)号：CN117358266A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311209467.2
申请日：2023-09-19
Applicant: 华北电力大学
IPC: B01J27/057 , C02F1/30 , C02F1/72 , B01J27/24 , B01J35/39 , C02F101/36 , C02F101/34
Abstract: 本发明属于环境工程技术领域，提供了一种Sc单原子桥连g‑C3N4/MoSe2异质结催化材料的制备方法及应用。将Sc单原子引入具有二维片层结构g‑C3N4/MoSe2异质结界面间通过配位键形成单原子桥连异质结。Se‑Sc‑N桥连结构形成隧穿效应，能有效提高g‑C3N4/MoSe2异质结界面间电荷迁移速率；Sc单原子的非对称的配位环境还能有效的调控其d带中心位置，并形成表面驰豫现象，提高其对H2O2分子的吸附能力，并引起局域原子空间的变化，强化单原子桥连处异质结界面间的电子迁移能力，进而强化Sc位点活化H2O2结构能力，降低其向·OH转化的反应能垒，增加类芬顿催化活性。
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公开(公告)号：CN118529824A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410853971.4
申请日：2024-06-28
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于水处理技术领域，提供了一种硫化锡铜电极的制备及其高效活化分子氧去除废水中抗生素的方法。本发明采用水热法合成异质金属铜修饰的硫化锡催化剂，并通过气喷法将所述催化剂均匀喷涂在导电基底上，制备出CuSnS电极。利用此电极作为工作电极进行分子氧活化，用于废水中多种抗生素的去除。本发明的核心在于通过异质金属Cu对催化位点的有效调控，显著提升分子氧活化的反应动力学，并促使强氧化性羟基自由基高选择性生成，实现废水中多种抗生素降解效率达95％以上。本发明在绿色电化学水处理技术领域具有重要的应用前景，有望克服传统芬顿技术所面临的铁泥产量过大等难题，推动环境保护和公共健康领域的进一步发展。
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公开(公告)号：CN117658315B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311544742.6
申请日：2023-11-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: C02F3/10
Abstract: 本发明属于环境工程技术领域，提供一种铁掺杂碳化聚蒽醌负载聚己二酰己二胺纤维填料制备及应用。通过在聚己二酰己二胺中引入C‑Fe‑PAQ，提高填料整体导电性；利用C‑Fe‑PAQ结构中氧化铁纳米颗粒表面存在的Fe(III)‑Fe(II)价态循环体系，强化微生物菌群中电子受体微生物与电子供体微生物间电子传递过程，结合碳化PAQ表面空位结构可提升微生物电子传递作用，促进菌群互营代谢作用和增殖过程；碳化的PAQ表面含氧官能团能够利用氢键作用和静电引力作用选择性的吸附表面带有对应特种官能团的功能微生物，进而形成对功能微生物的选择性富集和驯化。该制备方法简单、原料来源广泛、价格低廉，易于大规模化生产。
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公开(公告)号：CN117326678B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311544334.0
申请日：2023-11-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: C02F3/00 , C02F101/30 , C02F103/00
Abstract: 本发明属于环境工程技术领域，提供了一种电化学强化多级食物链型生物膜体系构建及其在医药废水中的应用，以P/F‑TiO2‑n多孔膜电极为基础构建穿透式电化学降解模块，与PA‑N‑rGO固定式纤维丝载体共同构建多级穿透式复合电化学‑固定床生物膜反应器，并应用于医药废水高风险物质深度净化。穿透式电化学降解模块也能够有效降解水中的抗性基因和难降解有机物，提高废水的可生化性，提高体系的降解性能和抗冲击负荷能力，因此该多级穿透式复合电化学‑固定床生物膜反应器能够实现对医药废水的高效、低耗处理，同时有效减少剩余污泥的产生。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117380239A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311209720.4
申请日：2023-09-19
Applicant: 华北电力大学
IPC: B01J27/24 , C02F1/30 , C02F1/461 , B01J37/34 , C02F101/30 , C02F103/34
Abstract: 一种具有N3+/P3+‑空位‑Ti3+结构亚氧化钛纳米管材料制备及其光电催化高效降解有机污染物中的应用。本发明通过煅烧形成锐钛矿相的TiO2‑x纳米管阵列过程，以NH3和PH3作为还原剂氧，空在位TiO，同2‑时x晶引格入中形P3+成和N3+，构建具有N3+/P3+‑空位‑Ti3+结构的光阳极。N3+/P3+‑空位‑Ti3+结构能调节材料的电子结构，拓宽其光谱吸收范围，具有可见光催化性能。该结构在N3+/P3+与Ti3+之间形成一条电子迁移通道，使得在光电催化过程中Ti3+位点保持高催化活性的+3价态，显著增强其使用寿命，有效避免了传统TiO2‑x材料中Ti3+位点易被氧化导致电极失活的问题。
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公开(公告)号：CN117324015B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311208977.8
申请日：2023-09-19
Applicant: 华北电力大学
IPC: B01J27/24 , C02F1/30 , C02F1/72 , C02F101/34 , C02F101/36 , C02F101/38
Abstract: 一种FeOxSey纳米墙催化材料制备及其在光芬顿降解氟喹诺酮类抗生素中的应用。结合超分子预聚合法、溶剂热法和煅烧刻蚀法，研发了Se掺杂氧化铁纳米墙与改性g‑C3N4的复合异质结催化材料。通过超分子预聚合调控g‑C3N4形成多孔的微观结构，在其表面原位构筑氧化铁纳米墙，构建稳定的界面电场，并利用煅烧刻蚀过程将Se引入氧化铁晶格结构中，调控Fe的配位环境，增加其对H2O2的吸附性能。在可见光条件下，FOS/CN表面能够形成有效的Fe2+与Fe3+循环体系，可有效降低H2O2向·OH转化的反应能垒。本发明所制备的异质结催化材料，光芬顿反应10min对FQs系列抗生素的降解率均可达95％以上。
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公开(公告)号：CN117326678A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311544334.0
申请日：2023-11-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: C02F3/00 , C02F101/30 , C02F103/00
Abstract: 本发明属于环境工程技术领域，提供了一种电化学强化多级食物链型生物膜体系构建及其在医药废水中的应用，以P/F‑TiO2‑n多孔膜电极为基础构建穿透式电化学降解模块，与PA‑N‑rGO固定式纤维丝载体共同构建多级穿透式复合电化学‑固定床生物膜反应器，并应用于医药废水高风险物质深度净化。穿透式电化学降解模块也能够有效降解水中的抗性基因和难降解有机物，提高废水的可生化性，提高体系的降解性能和抗冲击负荷能力，因此该多级穿透式复合电化学‑固定床生物膜反应器能够实现对医药废水的高效、低耗处理，同时有效减少剩余污泥的产生。
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公开(公告)号：CN117324016A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311209869.2
申请日：2023-09-19
Applicant: 华北电力大学
IPC: B01J27/24 , C02F1/30 , C02F101/34 , C02F101/38
Abstract: 本发明属于环境工程技术领域，提供了一种稀土金属单原子催化材料用于活化碳酸氢根降解磺胺甲恶唑的方法。以稀土金属硝酸盐和改性CN为前体，通过缺陷捕获和配位调控策略合成了改性CN上负载稀土金属单原子的催化材料。通过将稀土金属单原子引入含N缺陷的三维多孔网络结构的改性CN上，形成稳定RE‑N配位结构，不仅能构建高效的电子迁移通道，促进光生电子快速迁移，降低光生载流子复合率；此外，引入RE SAs结构，可重构复合材料表面电荷分布，优化其带隙结构，并提供更多吸附和反应活性位点；RE SAs对于碳酸氢根离子有较高的吸附能，同时利用基底上光生电荷活化碳酸氢根，降低其向碳酸根自由基转化的反应势垒。
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