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公开(公告)号:CN115893384A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211498868.X
申请日:2022-11-28
Applicant: 南开大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/348 , C01B32/318 , H01G11/34 , H01G11/44 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种以生物质为原料的多孔类石墨烯纳米片的合成方法,该方法使用生物质及其衍生物为原料、Zn2+离子作为交联剂和KHCO3作为活化剂,通过经典的溶剂蒸发诱导自组装方法。本发明针对于不同的应用可选择性加入不同的金属离子进行修饰,如在超级电容器应用中选择Zn2+离子作为造孔剂;催化转化应用中也选择相应的金属离子如Fe3+、Ru3+等制备功能化类石墨烯材料。使用无水乙醇作为溶剂,其在室温下是挥发性的,用于启动自组装过程,也规避了有毒试剂的使用。该工艺合成过程简单、安全、可扩展且绿色。本发明制备的超薄类石墨烯碳纳米片具有高比表面积、大孔体积和分级多孔结构,并具有良好的导电性能,具有很广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111889064B
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202010908447.4
申请日:2020-09-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种磁性MgO纳米花磷酸盐吸附剂及其制备方法和应用,属于吸附剂技术领域。本发明提供的制备方法包括以下步骤:将聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇、氨水、醋酸镁和醋酸钴混合,将得到的混合液进行溶剂热反应,分离后得到固体产物;将所述固体产物进行煅烧,得到磁性MgO纳米花磷酸盐吸附剂;所述煅烧的温度为600~900℃。采用本发明方法制备的吸附剂具有多孔、片层花状结构,比表面积高达209m2/g,有效吸附位点均匀分布在花状片层中,由于具有片层花状结构,有效吸附位点更加丰富,因此,在众多阴离子干扰下其具有较高的吸附选择性,pH适应范围更广,磷吸附速率更快,正磷酸盐吸附量高达230.5mg/g。
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公开(公告)号:CN113877580A
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN202111061874.4
申请日:2021-09-10
Applicant: 南开大学
IPC: B01J23/745 , B01J35/00 , B01J35/10 , B01J37/08 , C02F1/461 , C02F101/16
Abstract: 本发明提供了一种Fe0基有序介孔碳电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化剂技术领域。本发明以木质素或植物多酚为原料,利用其与Fe3+间的螯合作用制备Fe0基有序介孔碳电催化剂,不但能够实现Fe0在生物质炭有序介孔中的均匀分散,而且避免了甲醛类有毒试剂的使用。本发明制备的Fe0基有序介孔碳电催化剂用于电催化还原水环境中硝态氮污染物,对硝态氮污染物具有良好的去除效果以及对N2具有良好的选择性。
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公开(公告)号:CN111889064A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010908447.4
申请日:2020-09-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种磁性MgO纳米花磷酸盐吸附剂及其制备方法和应用,属于吸附剂技术领域。本发明提供的制备方法包括以下步骤:将聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇、氨水、醋酸镁和醋酸钴混合,将得到的混合液进行溶剂热反应,分离后得到固体产物;将所述固体产物进行煅烧,得到磁性MgO纳米花磷酸盐吸附剂;所述煅烧的温度为600~900℃。采用本发明方法制备的吸附剂具有多孔、片层花状结构,比表面积高达209m2/g,有效吸附位点均匀分布在花状片层中,由于具有片层花状结构,有效吸附位点更加丰富,因此,在众多阴离子干扰下其具有较高的吸附选择性,pH适应范围更广,磷吸附速率更快,正磷酸盐吸附量高达230.5mg/g。
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公开(公告)号:CN102500415A
公开(公告)日:2012-06-20
申请号:CN201110394462.2
申请日:2011-12-02
Applicant: 南开大学
IPC: B01J31/04 , B01J35/08 , B01J37/10 , C07D307/46
Abstract: 由纤维素制备的碳微球催化剂及其应用,属于生物质资源与能源的转化利用领域。本发明的由纤维素制备的碳微球催化剂,其分子式为CH0.51O0.64S0.02.。该催化剂具有很高的催化活性,其制备条件相对温和,在新型绿色溶剂离子液体中将果糖催化脱水转化为5-羟甲基糠醛反应所需要的温度低、反应时间短、产率高。与传统的液态酸相比,反应过程中无污染、无腐蚀、可以多次循环使用。催化剂制备所采用的纤维素本身来源于自然界的光合作用,是可再生的,对人体健康和环境无害,易得。产物5-羟甲基糠醛是一种重要的可以用于精细化工、树脂、塑料和液体燃料等的化工平台化合物。
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公开(公告)号:CN102489316A
公开(公告)日:2012-06-13
申请号:CN201110394461.8
申请日:2011-12-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 糖基碳微球催化剂的制备及用于纤维素水解的工艺,属于生物质资源与能源的转化利用领域。本发明的糖基碳微球催化剂,其分子式为CH0.61O0.57S0.05.。该催化剂制备条件相对温和,具有很高的催化活性,在新型绿色溶剂离子液体中水解纤维素获得的还原糖产率高且反应所需要的温度低、反应时间短。与液态酸相比,反应过程中无污染、无腐蚀、且可以多次循环使用。本纤维素水解工艺是 个绿色高效的过程。催化剂制备所采用的糖类本身来源于自然界,是可再生的,对人体健康和环境无害,价格便宜、易得。水解产物还原糖可以进一步转化为乙醇、5-羟甲基糠醛等重要化工平台化合物和生物燃料等可替代传统石化资源的化合物。
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公开(公告)号:CN113877580B
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN202111061874.4
申请日:2021-09-10
Applicant: 南开大学
IPC: B01J23/745 , B01J35/00 , B01J35/10 , B01J37/08 , C02F1/461 , C02F101/16
Abstract: 本发明提供了一种Fe0基有序介孔碳电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化剂技术领域。本发明以木质素或植物多酚为原料,利用其与Fe3+间的螯合作用制备Fe0基有序介孔碳电催化剂,不但能够实现Fe0在生物质炭有序介孔中的均匀分散,而且避免了甲醛类有毒试剂的使用。本发明制备的Fe0基有序介孔碳电催化剂用于电催化还原水环境中硝态氮污染物,对硝态氮污染物具有良好的去除效果以及对N2具有良好的选择性。
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公开(公告)号:CN101164696A
公开(公告)日:2008-04-23
申请号:CN200710059622.1
申请日:2007-09-14
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02P20/142
Abstract: 一种碳酸丙烯酯合成的新催化工艺及其催化剂QCS-N的制备。本发明的新催化工艺能高收率和高选择性地催化环氧丙烷和二氧化碳合成碳酸丙烯酯;新催化工艺过程无腐蚀性副产物生成,清洁程度比较高;新催化工艺使用固相催化剂,催化剂与产品容易分离,简化了工艺过程,弥补了均相催化工艺中产物和催化剂分离的不足。新催化工艺所用的催化剂QCS-N利用壳聚糖分子上的活性基团引入季铵化基团而制得,其结构式为:[壳聚糖骨架]-[NHCH2CH(OH)CH2N(CH3)3Cl];催化剂的制备比较容易,催化活性高,并可多次重复使用,催化剂骨架材料壳聚糖的前体甲壳素是可再生的生物资源,来源广泛,容易获得,价格比较便宜。
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公开(公告)号:CN101121147A
公开(公告)日:2008-02-13
申请号:CN200710059728.1
申请日:2007-09-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种催化剂QCS-N的制备及用于酯交换反应制备碳酸二甲酯和丙二醇。本发明通过在壳聚糖分子上生成季铵化基团的方法,合成了能催化碳酸丙烯酯和甲醇的酯交换反应、结构式为[壳聚糖骨架]-[NHCH2CH(OH)CH2N(CH3)3Cl]的新型固体催化剂QCS-N。该催化剂制备比较容易,活性比较高,使用中活性组分不易流失,经简单过滤后可多次重复使用,与均相催化剂相比,生产工艺简化。工艺过程副产的丙二醇是重要的化工原料和中间体,其它副产物含量很低。工艺过程无腐蚀性副产物生成,反应混合物经精馏后各组分可完全分离。催化剂制备中的壳聚糖是一种可再生生物资源,且对环境和人体无害,容易获得,价格比较便宜。
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公开(公告)号:CN116161641B
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202211359270.2
申请日:2022-11-02
Applicant: 南开大学
IPC: C01B32/05 , B01J20/20 , B01J20/30 , C02F1/28 , C02F101/30
Abstract: 一种糖类衍生胡敏酸无交联剂制备有序介孔碳的方法,属于环保材料技术领域。多种糖类化合物均可通过本说明书的水热和酸催化过程,衍生为具有相似分子量及官能团的醇溶胡敏酸。以所得胡敏酸为碳前体,F127为模板剂,通过经典的溶剂挥发法便可自组装为微观有序结构,利用胡敏酸分子间自缩合反应替代外加醛类或金属交联剂,实现有序结构的进一步固化,经程序碳化后得到高度有序的介孔碳材料,该材料可用作吸附剂,实现对阳离子染料的选择性吸附。本说明书为糖类化合物制备有序介孔碳提供了较为简单、通用的策略,有望降低有序介孔材料的制备成本并减少由制备过程所引发的环境污染。
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