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公开(公告)号：CN120026344A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510222243.8
申请日：2025-02-27
Applicant: 南开大学
IPC: C25B11/02 , C25B11/046 , C25B11/043 , C25B9/60 , C12M1/42
Abstract: 本专利公开一种圆筒式电极结构，包括双层复合电极、固定微生物与防短路分隔网，以及布电钛丝；所述双层复合电极由相同平面尺寸，厚度为3 mm的碳毡和厚度为1.5 mm的泡沫镍组成；所述固定微生物与防短路分隔网采用PE绝缘镂空网。本发明专利充分满足阴极生物催化的需求，采用高导电性且低成本的泡沫镍电极，以及高生物附着性和亲水性的碳毡电极进行组装，形成圆筒状电极结构，防止生物膜被冲刷掉，利用PE绝缘镂空网隔离不同圈层电极，防止误触短路，通过钛丝均匀穿过复合电极并引出导线，实现电极表面电子的均匀分布，保障了电极性能稳定，提高生物催化效率。
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公开(公告)号：CN112875840A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110018316.3
申请日：2021-01-07
Applicant: 南开大学
IPC: C02F3/00 , C02F101/32
Abstract: 本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法，通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对石油废水中多环芳烃萘的去除效果，首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核，之后加入石墨烯对空白石墨棒进行循环伏安法扫描，得到修饰电极，使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养，采用1g/L的乙酸钠作为碳源，培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有萘的溶液进行处理。本发明的优点是修饰电极实现降解性微生物的快速富集，进而实现对多环芳烃的高效去除，为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。
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公开(公告)号：CN120005705A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510222257.X
申请日：2025-02-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明专利公开一种自调节恒压生物反应器，包括主体反应器、气压传感与智能控制中心、气体驱动与存储模块；所述主体反应器包括聚丙烯（PP）顶空试剂瓶和三孔聚丙烯盖；所述气压传感与智能控制中心包括气压传感器、控制器与数显；所述气体驱动与存储模块包括进气泵、出气泵、气袋及对应气体管路。本发明专利充分满足反应器顶空需要恒定压力供气需求，通过压力传感与智能控制中心对泵的启动停止进行控制，进而维持了反应器顶空恒定的气压，保障了反应器中微生物所需气体营养物质（碳源与电子供体）的稳定供应。
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公开(公告)号：CN113480013B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110795465.0
申请日：2021-07-14
Applicant: 南开大学
IPC: C02F3/32 , C02F3/00 , C02F3/34 , C02F101/30 , C02F101/32
Abstract: 本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种水生植物‑微生物电化学修复系统及其应用、治理有机污染水体的方法。本发明提供了一种水生植物‑微生物电化学修复系统，包括包括复合工作电极(9)、碳毡对电极(4)、水生修复植物(5)和恒电位仪(6)；所述复合工作电极(9)与所述恒电位仪(6)通过第一外导线(71)电信连接；所述碳毡对电极(4)与所述恒电位仪(6)通过第二外导线(72)电信连接；所述复合工作电极(9)包括生物炭(2)。所述水生植物‑微生物电化学修复系统对有机污染水体具有很好的治理效果。
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公开(公告)号：CN113479994B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110796665.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及微生物电化学技术领域，尤其涉及一种石墨烯‑磁铁矿导电骨架电极及其制备方法和应用、处理石化废水的方法。本发明通过在石墨棒电极表面修饰导电骨架可以使石墨棒电极的表面的粗糙程度增加，有利于微生物的富集，随着微生物的负载量的增加会意味着电活性微生物的量也会增加，进而会进一步的提高电子的传递能力，并且由于修饰层的材料为导电物质，也更有利于电子的传递；同时，在石墨棒电极表面修饰导电骨架由于其构建的骨架也可以使电子的传递距离得到进一步的提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112875840B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110018316.3
申请日：2021-01-07
Applicant: 南开大学
IPC: C12N1/20 , C02F3/00 , C02F101/32
Abstract: 本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法，通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对石油废水中多环芳烃萘的去除效果，首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核，之后加入石墨烯对空白石墨棒进行循环伏安法扫描，得到修饰电极，使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养，采用1g/L的乙酸钠作为碳源，培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有萘的溶液进行处理。本发明的优点是修饰电极实现降解性微生物的快速富集，进而实现对多环芳烃的高效去除，为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。
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公开(公告)号：CN112474773B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202011229336.7
申请日：2020-11-06
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种联合植物微生物电化学强化土壤修复的装置及方法和应用。本发明所述的修复装置具体包括石墨/碳管状阳极(1)及与其连接的钛丝导线(2)、不锈钢网对电极(3)及与其连接的钛片导线(4)、具有实时电流采集功能的恒电位仪(5)、修复植物(6)、连接所述阳极钛丝导线(2)与对电极钛片导线(4)的外导线(7)及无线电流信号采集与数据处理系统(8)。三种降解方式联合起来，从而形成一种环境友好、成本较低、效果显著的新型土壤修复技术。此外，本发明还公开了修复方法及其应用。能够方便地运用于实际场地原位修复并能够利用无线电流数据采集系统远程实时监测修复情况。
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公开(公告)号：CN113526651B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202110795424.1
申请日：2021-07-14
Applicant: 南开大学
IPC: C02F3/00 , C02F3/34 , B09C1/08 , B09C1/10 , C02F101/32
Abstract: 本发明涉及微生物电化学技术领域，尤其涉及一种降解石油烃的工作电极、降解石油烃的装置和应用。本发明提供的降解石油烃的工作电极，包括导电基底；所述导电基底的工作面由导电区域和刻蚀区域组成；所述导电区域与所述导电基底为同心圆，且所述导电基底的直径大于所述导电区域的直径；所述刻蚀区域为圆环；所述导电区域的直径与所述刻蚀区域的壁厚之和与所述导电基底的直径相同；所述刻蚀区域包括凹槽区和非凹槽区；所述凹槽区中的凹槽沿直径方向间隔排列；所述导电区域的表面生长有电活性微生物；所述电活性微生物包括石油烃降解菌；所述凹槽区铺设有磁铁矿。所述工作电极扩大了电活性微生物的修复范围，并进一步强化了降解石油烃的降解效率。
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公开(公告)号：CN113479994A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110796665.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及微生物电化学技术领域，尤其涉及一种石墨烯‑磁铁矿导电骨架电极及其制备方法和应用、处理石化废水的方法。本发明通过在石墨棒电极表面修饰导电骨架可以使石墨棒电极的表面的粗糙程度增加，有利于微生物的富集，随着微生物的负载量的增加会意味着电活性微生物的量也会增加，进而会进一步的提高电子的传递能力，并且由于修饰层的材料为导电物质，也更有利于电子的传递；同时，在石墨棒电极表面修饰导电骨架由于其构建的骨架也可以使电子的传递距离得到进一步的提升。
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公开(公告)号：CN112830567A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110019757.5
申请日：2021-01-07
Applicant: 南开大学
IPC: C02F3/00 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器及除刚果红方法，通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对工业废水中刚果红的去除效果，首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核，之后加入石墨烯对石墨棒进行循环伏安法扫描，得到修饰电极，使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养，采用乙酸钠作为碳源，培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有刚果红染料的溶液进行脱色。本发明的优点是：修饰电极方实现降解性微生物的快速富集，进而实现对刚果红染料的高效去除，为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。
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