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公开(公告)号:CN113036103A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110240348.8
申请日:2021-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种硫化钒复合碳化苦苣菜用于钾离子电池的电极材料,将苦苣菜的冠毛研磨、过筛,用无水乙醇和去离子水多次洗涤去除其中杂质并干燥;将VO(acac)2溶解于无水乙醇和去离子水中搅拌;再加入苦苣菜冠毛粉末,超声分散后搅拌;抽滤后干燥;取苦苣菜冠毛粉末于瓷舟中在氢气氩气混合保护下加热至900℃持续2小时;加热时在进气孔放置硫粉,使其蒸发对后面的苦苣菜冠毛进行硫化,加热结束后自然冷却得到硫化钒复合碳化苦苣菜花电极材料;本发明弥补了钾离子电池的电极车了比表面积低、导电性差和离子扩散速率慢等缺点,解决了电池循环寿命差和能量密度低等问题。
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公开(公告)号:CN107578929B
公开(公告)日:2019-03-05
申请号:CN201710725318.X
申请日:2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种用于混合生物电源中的形状可控的双功能水凝胶阳极材料的制备方法。由壳聚糖、碳纳米管和聚吡咯制成水凝胶阳极材料。该材料可以作为阳极材料用于混合生物电源,使其同时既能产生生物电又能存储生物电子,混合生物电源兼具微生物燃料电池和生物电容器的双重功能。水凝胶三维材料具有开放通透的大孔结构有利于传质和微生物在孔内部的附着,壳聚糖的存在大大增加了电极的生物相容性,易挂生物膜和增加微生物的附着量,同时CNT和聚吡咯的存在提高了导电性和电子的存储能力等,可提高阳极的生物电催化活性和电子的储存,提高电池的瞬时输出功率。制备工艺简单,可自支撑形成各种形状,在实际应用中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN107578929A
公开(公告)日:2018-01-12
申请号:CN201710725318.X
申请日:2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种用于混合生物电源中的形状可控的双功能水凝胶阳极材料的制备方法。由壳聚糖、碳纳米管和聚吡咯制成水凝胶阳极材料。该材料可以作为阳极材料用于混合生物电源,使其同时既能产生生物电又能存储生物电子,混合生物电源兼具微生物燃料电池和生物电容器的双重功能。水凝胶三维材料具有开放通透的大孔结构有利于传质和微生物在孔内部的附着,壳聚糖的存在大大增加了电极的生物相容性,易挂生物膜和增加微生物的附着量,同时CNT和聚吡咯的存在提高了导电性和电子的存储能力等,可提高阳极的生物电催化活性和电子的储存,提高电池的瞬时输出功率。制备工艺简单,可自支撑形成各种形状,在实际应用中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN105110483A
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201510459895.X
申请日:2015-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C02F3/34 , C02F101/22 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供的是一种利用电容性生物阳极MFC的间歇操作去除废水中重金属铬的方法。(1)、首先将阳极室引入含有营养物质和乙酸钠的溶液,并加入MFC反应溶液进行接种,构成阳极液;阴极室引入铁氰化钾溶液作为阴极液;定期更换阳极液和阴极液,直至输出电压稳定到最高值;(2)、将含有营养物质和乙酸钠的溶液加入阳极室,用含铬废水替换阴极室的铁氰化钾溶液,采用“开路-闭路-开路-闭路”循环间歇运行的方式操作MFC,开路、闭路时间分别为0.1~1h。本发明采用电容性生物阳极MFC的间歇操作去除阴极室的污染物具有处理效果较好、处理成本低等优点,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN104071867A
公开(公告)日:2014-10-01
申请号:CN201410333814.7
申请日:2014-07-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C02F1/461 , C02F101/34
Abstract: 本发明提供的是一种三维PbO2电催化电极的制备方法。将预处理后的海绵在含有1-2.5g/L纳米碳、1-10g/L的表面活性剂的水溶液中超声浸渍5-10分钟,然后取出海绵放在120℃温度下烘干,反复重复所述浸渍与烘干过程5次以上,在负载了纳米碳的海绵上电沉积PbO2,电沉积液的组成为:硝酸铅100-200g/L、氟化钠0.5-1.0g/L和余量的水,pH为0.5-1.5,电沉积的工艺参数:电流密度10-20mA/cm2、室温下沉积10小时。本发明制备的电极表面催化层致密均匀,活性组分的负载量大,颗粒细小,具有极大的催化表面积,可提供高的催化活性点位,从而大大提高了电极催化活性和催化效率,且制备工艺简单,成本低,在实际应用中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN101789515A
公开(公告)日:2010-07-28
申请号:CN201010125431.2
申请日:2010-03-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02E60/527
Abstract: 本发明提供的是一种提高微生物燃料电池电子转移能力和输出功率的方法。在微生物燃料电池的燃料中按照10-50mg/L的比例加入含有β-内酰胺环的抗生素。本发明在电池的燃料中加入β-内酰胺环的抗生素,这类物质在小剂量的情况下能够破坏微生物的细胞膜的完整性,而对细胞的活性不产生影响。这样能够使电子由胞内快速传递至阳极表面,大大减少电子传递阻力,提高电子转移能力,增加电流的产生效率,提高功率输出,而微生物对基质的利用能力不会降低。微生物燃料电池的最大输出功率大大增加。同时加入燃料中的青霉素也可被微生物燃料电池降解,不会对环境造成二次污染。
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公开(公告)号:CN101746850A
公开(公告)日:2010-06-23
申请号:CN200910231493.9
申请日:2009-12-15
Applicant: 青岛海德威船舶科技有限公司 , 哈尔滨工程大学
IPC: C02F1/461 , C02F103/08
Abstract: 一种多维纳米材料微电流电子激发电极的制备方法,其包括下列内容:a、预处理电极钛基体;b、通过控制处理温度在电极基体上培养出锐钛矿和金红石相比例为2∶8~7∶3的纳米二氧化钛结晶层;c、在电极的二氧化钛结晶层表面上烧结一层有多种组分、按一定比例混合的金属氧化物纳米涂层。还提供了一种应用该方法制备的多维纳米材料微电流电子激发电极,该电极的表面涂层涂覆在金红石相占一定比例的混合纳米二氧化钛结晶底层的表面上,是立体多维结构的。该电极比表面积大,催化活性高,导电性好。
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公开(公告)号:CN104787860B
公开(公告)日:2016-09-14
申请号:CN201510175576.6
申请日:2015-04-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种利用金属半燃料电池处理废水中六价铬的方法。阴极室和阳极室间采用隔膜隔开构成反应器,阳极位于阳极室的内部,阴极位于阴极室的内部,阳极与阴极间通过导线连接、并与负载连接组成闭合回路,所述阳极为锌、铝、钙、镁、锂、铁及其合金中的一种,所述阴极为石墨,将含铬废水首先引入阴极室,将海水或含氯化钠的溶液引入阳极室,阳极室内阳极溶解放出电子,由导线传递到阴极,六价铬在阴极表面得到电子被迅速还原成三价铬。本发明利用金属半燃料电池构建电化学系统处理含铬废水是对电化学水处理方法的一个变革,不需外加电能,而且可以在废水处理的同时产生电能,从而降低水处理成本,具有环境、社会和经济三重效益。
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公开(公告)号:CN104152960A
公开(公告)日:2014-11-19
申请号:CN201410384124.4
申请日:2014-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种高催化活性电催化电极的制备方法。以钛为基体,采用脉冲复合电沉积的方式,在钛基体上直接复合沉积Sb-Sn-TiN,然后再将沉积后的材料在500℃下煅烧1小时,制备出Ti/Sb-SnO2-TiN电催化电极。由于陶瓷材料TiN的引入使电催化电极改性,具有以下优点:1)表面的颗粒细化,电极比表面积较大,可提供巨大的催化场所和大量的催化活性点位,同时使沉积的电极表面催化层致密均匀,增大了活性组分的负载量,从而大大提高了电极催化活性;2)陶瓷材料TiN的引入使得电极的寿命大大提高;3)高导电性陶瓷材料TiN的引入使得电极的导电性提高,降低处理过程中的能耗,从而降低处理成本。
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公开(公告)号:CN103073114A
公开(公告)日:2013-05-01
申请号:CN201310046844.5
申请日:2013-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C02F3/34
Abstract: 本发明提供的是一种低处理成本的废水脱色方法。以富含产电菌的碳材料为阳极,以含有α-FeOOH铁源的空气电极为阴极,阳极表面上的产电菌将阳极室中废水降解并且利用电活性微生物的胞外电子传递能力,将电子传递到阳极表面,然后通过外电路向阴极提供,同时在空气阴极表面氧气得到电子被还原产生H2O2,与阴极负载的铁源α-FeOOH发生非均相Fenton反应,实现α-FeOOH非均相生物电Fenton过程,产生羟基自由基,进行染料废水的脱色。本发明不仅适用于处理染料类废水,还可用于各种有机废水的处理,在实际应用中具有广泛的应用前景。
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