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公开(公告)号：CN116393100B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202310542155.7
申请日：2023-05-15
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于多孔/介孔材料技术领域，具体涉及一种处理含碘废水的异质结构吸附剂及其制备和应用方法。本发明实现了钴铁普鲁士类似物及超分子有机框架的二元复合，具备纳米棒状主体结构的同时负载足量的空心立方体结构，并成功将银锚定在二元前体上。本发明的吸附剂，对碘有极强的特异性选择，且在模拟废水实验过程中表现去极强的竞争能力，在共存离子条件下保持优异的碘离子识别性能，物理化学性质稳定，制备流程清晰，可大规模合成，通过与其他预处理流程联用，可以进一步扩大其应用范围。为金属‑有机异质结构作为碘吸附剂的设计提供了深入的概念证明，也为进一步研究碘吸附过程中银基材料的沉积效应(AgI)提供了一个前瞻性的思路。
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公开(公告)号：CN116393100A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310542155.7
申请日：2023-05-15
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于多孔/介孔材料技术领域，具体涉及一种处理含碘废水的异质结构吸附剂及其制备和应用方法。本发明实现了钴铁普鲁士类似物及超分子有机框架的二元复合，具备纳米棒状主体结构的同时负载足量的空心立方体结构，并成功将银锚定在二元前体上。本发明的吸附剂，对碘有极强的特异性选择，且在模拟废水实验过程中表现去极强的竞争能力，在共存离子条件下保持优异的碘离子识别性能，物理化学性质稳定，制备流程清晰，可大规模合成，通过与其他预处理流程联用，可以进一步扩大其应用范围。为金属‑有机异质结构作为碘吸附剂的设计提供了深入的概念证明，也为进一步研究碘吸附过程中银基材料的沉积效应(AgI)提供了一个前瞻性的思路。
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公开(公告)号：CN114538578A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210267051.5
申请日：2022-03-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种基于包覆硅球的聚多巴胺和硝酸钴复合物制备富缺陷碳基电极材料的方法，并将其应用于高效电容去离子除盐领域。具体的制作方法是先合成包覆硅球的聚多巴胺和硝酸钴复合物，然后在氩气环境下高温锻烧，洗涤获得富缺陷的多孔碳材料，再将多孔碳与导电剂炭黑、粘结剂PTFE混合，压覆在石墨纸上，干燥，制备成多孔碳电极，组成对称电容除盐装置。在电容去离子过程中，包覆硅球的聚多巴胺和硝酸钴混合物衍生的多孔碳除盐容量高达32.9mg g‑1，为其他对比碳电极的1.3‑2.0倍，且该电极吸附较稳定。采用本发明制备的富缺陷多孔碳材料作为电极材料可大大提高电容除盐装置的电吸附能力，在咸水淡化领域有良好的发展前景。
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公开(公告)号：CN108394965A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201711427458.5
申请日：2017-12-26
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/469
Abstract: 本发明公开了一种利用氮气烧铜金属有机框架制作阳极材料的方法制作阳极材料的方法。具体的制作方法是先合成新型金属有机框架材料Cu3(BTC)2，然后在氮气环境下高温锻烧获得多孔碳材料，再将不同比例的多孔碳与活性碳、导电剂炭黑、粘结剂PTFE按一定比例混合,压覆在钛网上,干燥,制备成多孔碳阳极；阴极材料使用活性碳，组成电容除盐装置非对称电极。不同掺杂比例多孔碳阳极在电容去离子过程中除盐率可达到84.7％,为活性碳电极的5.33倍,单位电吸附容量可达62.3mg/g,为活性碳电极的4.65倍。采用本发明制备的多孔碳材料作为阳极掺杂材料可提高电容除盐装置的电吸附能力，在咸水淡化领域有良好的发展前景。
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公开(公告)号：CN1539759A
公开(公告)日：2004-10-27
申请号：CN200310106891.0
申请日：2003-10-31
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02W10/15
Abstract: 本发明涉及一种膜生物反应器，特别是涉及一种推流式接触氧化生物反应器。最早出现的是分置式反应器，由于微生物含量高导致动力消耗过高以及膜污染非常严重。浸没式反应器，没有很好解决膜组件污染问题。本发明采用的反应器是新型的推流式接触氧化生物反应器，中间部位是弹性填料，微生物大部分附着在骨架弹性填料上，底部为曝气装置，利用鼓风机提供的氧气并通过曝气装置完成微生物降解和NH3－N的硝化以及脱氮，膜组件完成泥水分离以及对大分子的截留，浓缩水进入推流式接触氧化反应器的前段，完成污泥的回流。处理水可以回收使用。膜组件设反洗装置定期进行清洗。本方法具有节能、高效、水质好、成本低以及膜组件的污染减轻。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1412134A
公开(公告)日：2003-04-23
申请号：CN02155594.X
申请日：2002-12-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种城市生活污水处理工艺流程及方法，属于环保与水资源合理利用技术领域，解决现有的污水处理耗能高、占地大、无法有效的去除氮、磷、色度、重金属以及难降解的有机物等问题。采用的技术方案是：将污水经过格栅和沉砂池预处理后，投加混凝剂，使污水中的磷、重金属和以胶体及悬浮物状态存在的有机物以污泥的形式进入厌氧反应器，经过厌氧处理使污泥中的有机物转化为沼气。沉淀的上清液经过后续的好氧处理去除有机物并将氨态氮转化为硝酸态氮。厌氧出水与好氧出水混合后再经缺氧处理进行反硝化脱氮，最后经过二次曝气和沉淀，彻底除去污水中的有机物，使水质得到净化。本方法具有节能、高效、水质好，设施占地面积小、投资和处理成本低等特点。
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公开(公告)号：CN110112428A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910387446.7
申请日：2019-05-10
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳纳米线修饰微生物燃料电池的活性炭空气阴极及制备，即利用聚吡咯作为前驱体制备的氮掺杂多孔碳纳米线，被用来修饰活性炭制备空气阴极材料的方法及其在微生物燃料电池中的应用。利用吡咯作为原料通过改进的氧化模板法制备聚吡咯纳米线，将其在氮气下加热，降至室温后收集氮掺杂多孔碳纳米线，并将其与活性炭压制成活性炭空气阴极。氮掺杂多孔碳纳米线制备的电极材料价格低廉，工艺简单，降低微生物燃料电池的成本；经修饰后的活性炭制作的空气阴极能够大大提高电池的产电效率。氮掺杂多孔碳纳米线修饰活性炭的应用能够大大降低微生物燃料池的应用成本，同时提高微生物燃料电池的输出功率，具有很好的研究前景。
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公开(公告)号：CN108394964A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201711427242.9
申请日：2017-12-26
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/469
Abstract: 本发明公开了一种掺杂金属有机骨架Cu-MOF的活性炭电极及其制备方法，属于水处理技术与资源化利用领域。所述电极材料是先将合成的Cu-MOF在空气中煅烧，然后将此材料与活性炭、炭黑、粘结剂掺杂混匀压制在钛网上，最后干燥得到电极片。与普通活性炭电极相比，合成得到新型电极材料具有更大的比电容、更大的吸附容量、更快的吸附效率以及更加可靠的吸附稳定性。是一种适合电容去离子技术的材料。
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公开(公告)号：CN103887522A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410136379.9
申请日：2014-04-05
Applicant: 南开大学
CPC classification number: H01M4/8853 , C25D9/04 , H01M4/9016 , H01M4/9083 , H01M8/16
Abstract: 本发明公开了一种活性炭空气阴极的制备方法及其在微生物燃料电池中的应用。将二氧化锰电沉积到活性炭空气阴极活化层表面，活性炭材料表面的物理和化学催化活性得以改进，从而制备得到改进后的活性炭空气阴极。与铂等贵重金属催化剂相比，二氧化锰修饰的活性炭空气阴极价格低廉，使微生物燃料电池的制作成本大大降低。同时，电极经过修饰后，与未经过修饰的空气阴极相比，二氧化锰的修饰可以大大提高阴极的催化还原速率以及电池的产电速率。二氧化锰电化学修饰活性炭空气阴极制作方法的使用可以极大的降低微生物燃料电池的制作成本，同时提高活性炭空气阴极的电极性能，为微生物燃料电池在实际中的应用提供了更大的可能性。
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公开(公告)号：CN102424507A
公开(公告)日：2012-04-25
申请号：CN201110326907.3
申请日：2011-10-25
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E50/343
Abstract: 本发明涉及一种利用强化预处理促进剩余污泥厌氧消化的方法，属于固体废弃物处理技术领域。所述方法是将城市污水处理厂剩余污泥经重力浓缩，之后加入一定量次氯酸钠，快速搅拌后送入超声波反应器中进行超声处理。经过超声波和次氯酸钠的共同作用，污泥中细菌细胞壁结构被破坏，细胞内含物外泄，水中溶解性有机物含量增加，经过一定时间的处理，将污泥送入厌氧消化反应器中进行后续的中温厌氧消化；厌氧消化产生的生物气体经过气体收集装置后综合利用。经处理后污泥液相中SCOD浓度提高了约27倍，生物气产量提高了54.4％，生物气中甲烷含量提高了约10％，在很大程度上降低了超声波处理的能耗。本发明对于不同规模的污水处理厂，只需在现有的处理设施上做相应的改造即可取得良好的效果。
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