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公开(公告)号：CN118610502A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410883857.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: H01M4/96 , H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/16 , H01M8/04537
Abstract: 用于微生物燃料电池阳极的三维葛根生物质碳电极材料(CLKR)的制备方法及其构建的MFCs，属于微生物燃料电池领域。本发明提供了一种三维葛根生物质碳电极在微生物燃料电池中的应用，制备得到的葛根生物质碳电极材料用于微生物燃料电池能够获得较高的性能。步骤为：将冷冻干燥后的葛根放入管式炉中在不同温度下碳化，得到CLKR‑X材料，构建的微生物燃料电池为H‑型双室MFCs。本发明制备的CLKR‑800的电荷转移电阻仅为2.93Ω，以本发明制备的CLKR材料作为MFC阳极构建的电池最高电压为0.589V，电池运行单个周期达到了6天，最大体积功率密度达到了12.98W/m3，最大面积功率密度为7788mW/m2，COD去除率为97.14％。
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公开(公告)号：CN117154107A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311093918.0
申请日：2023-08-28
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于微生物燃料电池阳极材料技术领域，具体涉及一种通过在碳布(CC)表面溅射缺陷态三氧化钨(WO3‑x)制备二维碳布修饰电极及其在微生物燃料电池(MFC)阳极的应用；裁剪清洗好的碳布置于射频磁控溅射系统中，溅射靶材为99.9％的WO3靶材，在氩气保护下在碳布表面沉积WO3‑x，得到新型WO3‑x/CC二维材料，用钛丝连接后用于MFC阳极。本发明通过磁控溅射的办法在碳布表面沉积缺陷态金属氧化物制备WO3‑x修饰的二维碳布电极，所制备的WO3‑x修饰的碳布电极导电性能优越、生物相容性好，绿色且环保。本发明以WO3‑x/CC作为MFC阳极的电池的最高电压为0.586V，最大功率密度可达2586mW/m2，与未修饰的碳布电极相比，其功率密度是未修饰碳布电极的1.64倍，其电化学性能得到了明显的提升。
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公开(公告)号：CN115043425B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202210358072.8
申请日：2022-04-07
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出了用于产氢的氧缺陷二氧化钛‑大肠杆菌(TiO2‑x@E.Coli)生物复合系统的制备方法，主要涉及以下步骤：氧缺陷二氧化钛(TiO2‑x)纳米材料的制备和表征、TiO2‑x@E.Coli生物复合系统的制备与表征和复合系统产氢性能的探究。TiO2‑x@E.Coli生物复合系统不仅利用了TiO2‑x较高的光活性、光化学稳定性而且还利用了E.Coli生物体中高度特异的生物催化能力，经聚乙烯亚胺(PEI)修饰后的TiO2‑x带正电，更有利于和带负电的细菌E.Coli结合，用于生物制氢。该TiO2‑x@E.Coli生物复合系统在可见光(780nm>λ>420nm)照射下三小时产氢量能够达到1.25mmol，是TiO2@E.Coli生物复合系统产氢量的1.31倍，是纯大肠杆菌产氢量的3.13倍，显著提高了产氢效率。
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公开(公告)号：CN119702009A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411908851.6
申请日：2024-12-23
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B01J27/051 , C01B3/04 , B01J35/40 , B01J35/54 , B01J35/39 , B01J35/33 , B01J37/10 , C02F1/30 , C02F1/72 , C02F101/38 , C02F101/34 , C02F101/30
Abstract: 本发明涉及一种二硫化钼包覆钛酸钡纳米材料的制备及其在压电光协同催化领域的应用。通过水热法合成的二硫化钼包覆钛酸钡纳米材料，与纯相MoS2、BaTiO3相比，表现出显著增强的压电光效应。在超声和光的协同作用下，二硫化钼包覆钛酸钡纳米材料可实现罗丹明B的高效降解和产氢效率的显著提升，降解速率常数分别是纯相MoS2、BaTiO3的2.3和14.4倍，产氢效率分别是纯相MoS2、BaTiO3的2.3和1.9倍。压电催化剂BaTiO3和光催化剂MoS2，能够很好的结合形成异质结，从而提升了电子‑空穴的分离效率。本发明阐述了一种通过构建异质结提高材料降解罗丹明B和分解水产生氢气的方法，工艺流程简单、可操作性强，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116395751B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202310325064.8
申请日：2023-03-29
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: C01G49/00 , B82Y40/00 , C01B3/04 , B01J23/843
Abstract: 本发明属于纳米材料压电催化领域，涉及一种钐掺杂铁酸铋纳米材料的制备及压电催化应用。本发明通过共沉淀法合成了钐掺杂铁酸铋，与纯相铁酸铋相比，钐掺杂铁酸铋的压电效应明显提升，该催化剂在超声作用下发生能带弯曲，在材料表面产生正负电荷，有助于高效催化分解水产生氢气。钐掺杂铁酸铋压电催化产氢量与纯相铁酸铋相比，是纯相铁酸铋材料产氢量的3.4倍，有效的提高了产氢效率。本发明阐述了一种分解水产生氢气的方法，工艺流程简单，可操作性强，具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112649605B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202011468438.4
申请日：2020-12-14
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N33/569 , G01N27/327 , G01N21/76
Abstract: 用于致病细菌检测的ECL生物传感器具体涉及NaBiF4：Yb3+/Er3+UCNPs的制备，ECL免疫传感器的构建及大肠杆菌O157：H7的ECL检测，属于生物/传感器技术领域。本发明要解决的是用于ECL检测的上转换纳米材料合成条件苛刻，成本高，灵敏度差及容易引起环境污染的问题。将可以在室温、温和条件合成的NaBiF4：Yb3+/Er3+上转换纳米粒子用于致病细菌(大肠杆菌O157：H7)的ECL检测。在NaBiF4：Yb3+/Er3+UCNPs的表面上依次组装了金纳米粒子、大肠杆菌O157：H7抗体，并对生物传感器进行优化以构建用于检测大肠杆菌O157：H7的新型ECL免疫传感器。本发明所制备的ECL免疫传感器在200至100000CFU mL‑1的线性范围内表现出对大肠杆菌O157：H7的高灵敏度响应，最低检测限是138CFU mL‑1。
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公开(公告)号：CN115043425A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210358072.8
申请日：2022-04-07
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出了用于产氢的氧缺陷二氧化钛‑大肠杆菌(TiO2‑x@E.Coli)生物复合系统的制备方法，主要涉及以下步骤：氧缺陷二氧化钛(TiO2‑x)纳米材料的制备和表征、TiO2‑x@E.Coli生物复合系统的制备与表征和复合系统产氢性能的探究。TiO2‑x@E.Coli生物复合系统不仅利用了TiO2‑x较高的光活性、光化学稳定性而且还利用了E.Coli生物体中高度特异的生物催化能力，经聚乙烯亚胺(PEI)修饰后的TiO2‑x带正电，更有利于和带负电的细菌E.Coli结合，用于生物制氢。该TiO2‑x@E.Coli生物复合系统在可见光(780nm>λ>420nm)照射下三小时产氢量能够达到1.25mmol，是TiO2@E.Coli生物复合系统产氢量的1.31倍，是纯大肠杆菌产氢量的3.13倍，显著提高了产氢效率。
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公开(公告)号：CN114824306A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210226724.2
申请日：2022-03-07
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于微生物燃料电池阳极材料技术领域，具体涉及一种豆腐三维多孔电极的制备及其应用；制备具体步骤为：将的豆腐用去离子水清洗，去除表面的杂质，将豆腐切成立方体方块，低温冷冻后，用冷冻干燥机进行干燥；然后在N2的保护下进行高温碳化，得到三维多孔碳基材料；将材料进行适当裁剪，然后用钛丝连接材料，得到豆腐三维多孔电极；本发明制备的豆腐三维多孔碳电极选用食用豆腐为原材料，来源广泛、成本低廉，所制备的豆腐三维多孔电极比表面积大、导电性能优越、生物相容性好，绿色且环保。本发明微生物燃料电池的最高电压为0.621V，最大功率密度可达961W/m3。
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公开(公告)号：CN114620709A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210248479.5
申请日：2022-03-14
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提出了一种产氢的碳点‑全细胞生物复合系统的制备方法，主要涉及纳米材料碳点(CDs)的制备及表征，复合体系的构建及碳点‑全细胞生物复合系统产氢性能的研究，属于生物质制氢领域。本发明要解决的是典型的全细胞生物在跨膜扩散过程中电子传递动力学迟缓，严重制约了其催化产氢的问题。碳点具有优异的导电性能、原料来源广、生物相容性好，所以可将适量的碳点加入微生物(大肠杆菌BL21)培养基中构建无机纳米材料‑全细胞复合系统来提高产氢性能。本发明所制备的CDs‑E.Coli无机纳米材料‑全细胞生物复合系统三个小时总产氢量能达到0.7mmol，比纯的大肠杆菌提高了75％，有效的提高了产氢效率。
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公开(公告)号：CN118079956A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410425889.1
申请日：2024-04-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B01J27/04 , C02F1/30 , B01J35/39 , B01J35/33 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , B82Y20/00 , C02F101/30 , C02F101/38 , C02F101/34
Abstract: 本发明属于压电光催化剂领域，特别涉及异质结CdS QDs@BiFeO3压电光复合催化剂在压电光降解有机物中的应用。本发明通过共沉淀法合成了铁酸铋，并采用连续离子吸附反应技术在铁酸铋上包覆硫化镉量子点。与纯相BiFeO3相比，CdS QDs@BiFeO3复合材料的压电光效应明显提升，在超声和光的协同作用下，实现亚甲基蓝和盐酸四环素的有效降解，降解效率分别是纯相BiFeO3的3倍和1.9倍。压电催化剂BiFeO3和半导体量子点CdS能够很好的结合形成Ⅱ型异质结，从而提高电子和空穴的分离效率。本发明充分利用机械能和太阳能，将催化剂的压电和光激发特性结合起来，为废水处理提供了一种有效的解决方案。
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