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公开(公告)号:CN108075162B
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201711385454.5
申请日:2017-12-20
Applicant: 南通大学
IPC: H01M8/16 , H01M8/2465 , H01M4/96 , C02F3/00
Abstract: 本发明涉及一种利用自呼吸式微生物燃料电池产电除污的方法,预处理污水经过进水口流入阳极室内,水中有机物在阳极室内悬浮微生物和阳极表面附着微生物的协同作用下产生电子和质子,质子经过质子交换膜迁移至阴极,电子通过外电路到达阴极,自呼吸式阴极以氧气作为电子受体发生三相还原反应,构成完整电流回路,使燃料电池装置在处理污水的同时产生电能,电能带动外负载和发动机运作,发动机带动蜗杆传动机构使得阳极轴向转动,促进阳极室内电子转移和微生物的均匀分布,处理后污水或废料经出水口外排,周期性更换阳极室内污水。本发明的优点在于:通过阵列分布阳极和自呼吸式阴极配合,促进菌附着并大大减低电池内阻,使污水得以净化,同时产电。
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公开(公告)号:CN110205746A
公开(公告)日:2019-09-06
申请号:CN201910583496.2
申请日:2019-07-01
Applicant: 南通大学
IPC: D04H1/4309 , D04H1/43 , D04H1/4326 , D04H1/728 , D01D5/00 , D06C7/04 , D01F9/08 , B01J23/10 , B01J32/00
Abstract: 本发明涉及一种CeO2-ZrO2-La2O3-Al2O3纤维储氧材料的制备方法,将无水氯化铝、氯化铈、氯化锆及氯化镧按一定金属元素摩尔比混合,加入到二氯甲烷及异丙醚的混合溶剂中,室温下磁力搅拌;然后将搅拌后的溶液放入烘箱中,在60~100℃的恒温环境下保温至溶液完全烘干得到白色粉末;然后加入用于溶液静电纺丝的聚合物,常温下进行磁力搅拌,得到复合金属氧化物前驱体溶液;后通过静电纺丝装置,对其进行纺丝操作;将纺出的纤维膜放置在烘箱中,进行预氧化;最后,将预氧化后的纤维放入真空管式炉进行煅烧,最终得到CeO2-ZrO2-La2O3-Al2O3纤维储氧材料。本发明的优点在于:本发明制备出的CeO2-ZrO2-La2O3-Al2O3纤维储氧材料具有较高的比表面积,同时具有较好的热稳定性及还原性能。
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公开(公告)号:CN109369185A
公开(公告)日:2019-02-22
申请号:CN201811124816.X
申请日:2018-09-26
Applicant: 南通大学
IPC: C04B35/524 , C04B35/622 , C01B32/192
Abstract: 本发明涉及一种一种氮掺杂石墨烯复合碳材料的制备方法,该方法包括下述步骤:将氧化石墨烯与氮源材料按一定比例进行研磨,加入对应溶剂,对其进行超声分散处理;然后加入电纺聚合物,在40-80℃下进行磁力搅拌,配制氮掺杂石墨烯复合前驱体溶液;后通过静电纺丝装置,对其进行纺丝操作;最后,将纺出的纤维膜放置在管式炉中,先升温至200-300℃,进行预氧化,后在通入保护气的同时升温至400-1900℃进行煅烧,最终得到氮掺杂石墨烯复合碳材料。本发明的优点在于:本发明制备出的氮掺杂石墨烯复合碳材料具有较高的含氮量,同时具有复合纤维网结构及较好的导电性。
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公开(公告)号:CN110205746B
公开(公告)日:2022-01-18
申请号:CN201910583496.2
申请日:2019-07-01
Applicant: 南通大学
IPC: D04H1/4309 , D04H1/43 , D04H1/4326 , D04H1/728 , D01D5/00 , D06C7/04 , D01F9/08 , B01J23/10 , B01J32/00
Abstract: 本发明涉及一种CeO2‑ZrO2‑La2O3‑Al2O3纤维储氧材料的制备方法,将无水氯化铝、氯化铈、氯化锆及氯化镧按一定金属元素摩尔比混合,加入到二氯甲烷及异丙醚的混合溶剂中,室温下磁力搅拌;然后将搅拌后的溶液放入烘箱中,在60~100℃的恒温环境下保温至溶液完全烘干得到白色粉末;然后加入用于溶液静电纺丝的聚合物,常温下进行磁力搅拌,得到复合金属氧化物前驱体溶液;后通过静电纺丝装置,对其进行纺丝操作;将纺出的纤维膜放置在烘箱中,进行预氧化;最后,将预氧化后的纤维放入真空管式炉进行煅烧,最终得到CeO2‑ZrO2‑La2O3‑Al2O3纤维储氧材料。本发明的优点在于:本发明制备出的CeO2‑ZrO2‑La2O3‑Al2O3纤维储氧材料具有较高的比表面积,同时具有较好的热稳定性及还原性能。
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公开(公告)号:CN109023558B
公开(公告)日:2021-01-12
申请号:CN201811124809.X
申请日:2018-09-26
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明涉及一种实现碳材料氮掺杂的静电纺丝装置及静电纺丝方法,包括微型供液泵和供电装置,在微型供液泵的上方设有与微型供液泵连通的供液装置,所述供液装置的针尖与供电装置及直流高压正极相连,距离供液装置的针尖竖直方向10‑20cm处放置与直流高压负极相连的接收装置,所述接收装置包括接收集气板,且接收集气板内部装有加热元件;所述接收集气板的上表面分布数个排气孔,所述接收集气板上固定有接收箔,且所述接收集气板还通过气阀与气体储存罐连通。本发明的优点在于:通过本发明能实现碳材料的膜状可控制备,制备出的纤维膜具有优异的孔结构,同时也同步实现了对碳材料的掺氮,提高了碳材料中的含氮量。
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公开(公告)号:CN108110293B
公开(公告)日:2020-03-24
申请号:CN201711385464.9
申请日:2017-12-20
Applicant: 南通大学
IPC: H01M8/16 , H01M8/0271 , H01M8/04186 , C02F3/00
Abstract: 本发明涉及一种基于阳极阵列分布的自呼吸式微生物燃料电池装置,包括外壳、装置密封盖、传动机构、阳极室和外电路;装置外壳由自呼吸阴极和支撑机构组成,支撑机构分为导电部分和绝缘部分,外壳侧壁分别开有进水口、出水口和传动轴孔,阴极包裹阳极室,阳极室内多个阳极阵列排布,各阳极底部加工有螺纹结构,与传动轴组成蜗杆传动,各电极接有导线经由装置外壳或密封盖连接传统机构。本发明的优点在于:本发明通过阵列分布阳极和自呼吸式阴极的配合,促进产电菌的附着并大大减低电池内阻,使污水得以净化,同时产电。
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公开(公告)号:CN110252277A
公开(公告)日:2019-09-20
申请号:CN201910583484.X
申请日:2019-07-01
Applicant: 南通大学
IPC: B01J23/10 , B01J35/06 , B01J32/00 , B01J35/10 , B01J37/34 , B01D53/94 , B01D53/72 , B01D53/62 , B01D53/56 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种汽车尾气净化催化剂纤维载体的制备方法,分别配制氧氯化锆、氯化铝和氯化铈的前驱体溶液;后通过静电纺丝装置,对其进行纺丝操作并制备出一种包含Ce、Zr、Al三种元素的复合金属氧化物纤维膜;然后将纺出的纤维膜放置在烘箱中,在80~100℃的环境下保温,对纤维膜进行预氧化;将预氧化后的纤维膜放入真空管式炉中,在通入保护气的同时升温至1000~1100℃煅烧,最终获得CeO2-ZrO2-Al2O3复合金属氧化物纤维。本发明的优点在于:本发明制备出的CeO2-ZrO2-Al2O3复合金属氧化物纤作为汽车尾气净化催化剂的载体具有较大的比表面积、优异的储/释氧性能、能有效地提高活性组分的分散度、减少活性组分的用量、提高催化剂的抗中毒能力、提高催化剂的催化转化效率及稳定性。
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公开(公告)号:CN108101211B
公开(公告)日:2020-03-27
申请号:CN201711385455.X
申请日:2017-12-20
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于微生物燃料电池的畜禽废水处理系统,包括按照废水的处理顺序依次分布的集粪池、进水过滤装置、微生物燃料电池处理系统和出水过滤装置,各个部件之间通过输水管道实现废水的连通,且微生物燃料电池处理系统进出的输水管道上均设有水泵;所述出水过滤装置还通过一输水管道与集粪池连通;还包括固废池和沼气发电系统,它们分别通过管道A和管道B与微生物燃料电池处理系统连通,且固废池还通过管道C与进水过滤装置连通。本发明的优点在于:本发明将微生物燃料电池技术与现有污水处理技术相结合,净化污水的同时产生电能;同时,将微生物燃料电池产电技术与沼气发电技术融合为一体,大幅提高资源回收利用效率和产电量。
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公开(公告)号:CN108101211A
公开(公告)日:2018-06-01
申请号:CN201711385455.X
申请日:2017-12-20
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于微生物燃料电池的畜禽废水处理系统,包括按照废水的处理顺序依次分布的集粪池、进水过滤装置、微生物燃料电池处理系统和出水过滤装置,各个部件之间通过输水管道实现废水的连通,且微生物燃料电池处理系统进出的输水管道上均设有水泵;所述出水过滤装置还通过一输水管道与集粪池连通;还包括固废池和沼气发电系统,它们分别通过管道A和管道B与微生物燃料电池处理系统连通,且固废池还通过管道C与进水过滤装置连通。本发明的优点在于:本发明将微生物燃料电池技术与现有污水处理技术相结合,净化污水的同时产生电能;同时,将微生物燃料电池产电技术与沼气发电技术融合为一体,大幅提高资源回收利用效率和产电量。
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公开(公告)号:CN106784894A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611217338.8
申请日:2016-12-26
Applicant: 南通大学
IPC: H01M4/90
CPC classification number: H01M4/9083
Abstract: 本发明公开了一种制备直接醇类燃料电池石墨烯基阳极电催化剂的方法,将电纺液吸入注射器中,进行静电纺丝,注射器的针尖与直流高压电源正极相连,距离针尖竖直方向10‑20cm处放置与直流高压负极相连的旋转型收集极板,施加0‑50kV电压,注射器推进速度为0.002‑0.01mm/s,并使电纺液在高压电场和溶液自身重力作用下从注射器针尖处喷出,形成泰勒锥,喷射在旋转型收集板上,形成阳极电催化剂膜,静电纺丝过程温度为30‑50℃;通过本发明直接醇类燃料电池石墨烯基阳极电催化剂的方法,制备出来的阳极催化剂的是膜状结构并且均匀分布,同时简化了传统的粉末状结构,简化了传统工艺中复杂的涂覆制备催化层的步骤,与以往的燃料电池阳极催化剂具有明显的优点,简便了电池组装。
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