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公开(公告)号：CN109286026A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811065145.4
申请日：2018-09-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/90 , H01M8/16 , C02F1/461 , B82Y30/00 , C02F101/34
Abstract: 本发明属于环境催化、水质净化及能源回收利用技术领域，涉及银/氧化锌纳米棒阵列/泡沫镍自支撑电极材料作为阳极，铁酸钴/碳纳米纤维电极或铁酸钴/碳纳米纤维/PVDF膜作为阴极构建新型光催化燃料电池系统。阴极Co2+通过催化过一硫酸盐产生硫酸根自由基及单线态氧，协助提升体系降解性能；碳纳米纤维提升材料导电性及ORR性能，提升PFC体系产电效果。而CoF2O4/碳纳米纤维/PVDF膜阴极将膜过滤作用引入体系增加催化材料和污染物反应接触，增加催化活性。而体系自偏压产生电子促进阴极材料中活性位点Co2+在体系中的循环，减少离子溶出，提升电极的重复利用性；在有无光照情况下均实现高效污染物降解。
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公开(公告)号：CN108928931A
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201810760646.8
申请日：2018-07-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于污水净化与废水资源化利用技术领域，公开了一种新型CoFe2O4/CNFs阴极催化膜耦合微生物燃料电池二级串联系统及应用，并利用该系统处理难降解实际焦化废水。具体涉及阳极室微生物对有机物的氧化作用，CoFe2O4/CNFs催化膜的催化作用协同膜过滤性能实现焦化废水高效处理。本发明的效果和益处是利用高ORR活性CoFe2O4/CNFs复合膜稳定性好、抗污染性能优异，应用于二级串联连续处理高浓度焦化废水，运行稳定性良好，提升出水水质实现焦化废水达标排放，利于开展放大和中试实验，以推进成果的产业化。
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公开(公告)号：CN107570174A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710939796.0
申请日：2017-09-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B01J23/89 , C02F9/08 , C02F101/30 , C02F103/34
Abstract: 本发明属于光催化及污水处理技术领域，提供一种高效稳定泡沫镍基光催化材料的制备方法及应用。以泡沫镍为基底，采用晶层法负载氧化锌晶层，再利用水热法沿氧化锌晶层生长氧化锌纳米阵列，在所述氧化锌纳米阵列表面原位光还原沉积银纳米粒子得到银/氧化锌纳米棒阵列/泡沫镍自支撑材料，涉及制备方法简单。本发明直接将氧化锌纳米棒阵列负载泡沫镍表面，提高了材料表面稳定性；银/氧化锌纳米棒阵列/泡沫镍三元复合结构增强了光的吸收和利用，同时促进电子与空穴分离，提高光催化催化活性；自支撑结构克服粉末状催化剂分离回收、涂覆粘结剂、易团聚等缺点。利用光催化材料的多孔结构过滤性能，协同光催化降解，进一步提高染料及抗生素废水降解。
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公开(公告)号：CN107952464B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201711324886.5
申请日：2017-12-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: B01J27/24 , B01J23/30 , B01J37/16 , B01J37/08 , B01J37/03 , B01J37/02 , C02F1/30 , C02F101/34 , C02F101/36 , C02F101/38
Abstract: 本发明提供了一种新型光催化材料及双光催化电极自偏压污染控制系统，属于污水处理与能源回收利用技术领域。利用廉价材料合成性能优良的三元复合g‑C3N4‑Fe0‑TiO2光催化剂，提高可见光吸收，其异质结促进电子空穴分离从而提升光催化性能。利用g‑C3N4‑Fe0‑TiO2作光催化自偏压系统的阳极，WO3光催化剂作阴极，构建的双电极扩大了电极间费米能级差，提升光催化自偏压系统产电性能。本发明效果和益处是用新型三元异质结光催化剂作阳极,合理匹配阴极，扩大了电极间费米能级差，构建具有高产电性能的自偏压系统，实现了难降解有机废水的处理，同时在较宽pH范围内高效输出电能。
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公开(公告)号：CN108928931B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201810760646.8
申请日：2018-07-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于污水净化与废水资源化利用技术领域，公开了一种新型CoFe2O4/CNFs阴极催化膜耦合微生物燃料电池二级串联系统及应用，并利用该系统处理难降解实际焦化废水。具体涉及阳极室微生物对有机物的氧化作用，CoFe2O4/CNFs催化膜的催化作用协同膜过滤性能实现焦化废水高效处理。本发明的效果和益处是利用高ORR活性CoFe2O4/CNFs复合膜稳定性好、抗污染性能优异，应用于二级串联连续处理高浓度焦化废水，运行稳定性良好，提升出水水质实现焦化废水达标排放，利于开展放大和中试实验，以推进成果的产业化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110165243A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910461499.9
申请日：2019-05-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M8/04 , H01M8/06 , C02F1/30 , C02F1/72 , C02F101/30
Abstract: 本发明属于低能耗污水处理与能量回收利用技术领域，提供了一种新型压电材料构建光催化自偏压污染控制系统。利用具有压电效应的半导体光催化材料作阳极，匹配光/电催化阴极构建自偏压污染控制系统，利用外界机械力作用实现材料压电效应产生压电电势，提升该系统产电和污染物去除效果。本发明在低能耗的条件下实现污水处理并产能，电极材料的压电效应的引入加速体系的催化反应的进行。在光照条件下，体系通过光催化和压电效应作用，而在无光照条件下，体系可通过压电效应作用实现电能输出，耦合高级氧化技术可提升污水处理。
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公开(公告)号：CN109286026B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN201811065145.4
申请日：2018-09-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01M4/90 , H01M8/16 , C02F1/461 , B82Y30/00 , C02F101/34
Abstract: 本发明属于环境催化、水质净化及能源回收利用技术领域，涉及银/氧化锌纳米棒阵列/泡沫镍自支撑电极材料作为阳极，铁酸钴/碳纳米纤维电极或铁酸钴/碳纳米纤维/PVDF膜作为阴极构建新型光催化燃料电池系统。阴极Co2+通过催化过一硫酸盐产生硫酸根自由基及单线态氧，协助提升体系降解性能；碳纳米纤维提升材料导电性及ORR性能，提升PFC体系产电效果。而CoF2O4/碳纳米纤维/PVDF膜阴极将膜过滤作用引入体系增加催化材料和污染物反应接触，增加催化活性。而体系自偏压产生电子促进阴极材料中活性位点Co2+在体系中的循环，减少离子溶出，提升电极的重复利用性；在有无光照情况下均实现高效污染物降解。
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公开(公告)号：CN107570174B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201710939796.0
申请日：2017-09-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B01J23/89 , C02F9/08 , C02F101/30 , C02F103/34
Abstract: 本发明属于光催化及污水处理技术领域，提供一种高效稳定泡沫镍基光催化材料的制备方法及应用。以泡沫镍为基底，采用晶层法负载氧化锌晶层，再利用水热法沿氧化锌晶层生长氧化锌纳米阵列，在所述氧化锌纳米阵列表面原位光还原沉积银纳米粒子得到银/氧化锌纳米棒阵列/泡沫镍自支撑材料，涉及制备方法简单。本发明直接将氧化锌纳米棒阵列负载泡沫镍表面，提高了材料表面稳定性；银/氧化锌纳米棒阵列/泡沫镍三元复合结构增强了光的吸收和利用，同时促进电子与空穴分离，提高光催化催化活性；自支撑结构克服粉末状催化剂分离回收、涂覆粘结剂、易团聚等缺点。利用光催化材料的多孔结构过滤性能，协同光催化降解，进一步提高染料及抗生素废水降解。
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公开(公告)号：CN109956620B
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN201910241073.2
申请日：2019-03-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: C02F9/00 , C02F3/00 , C02F1/00 , C02F1/44 , C02F101/30 , C02F101/16
Abstract: 本发明公开了一种产电20‑87W/m2的节能催化水处理装置，属于废水资源化和能源化领域。该装置包括池体、导线、负载、阴极室、曝气装置、出水溢流装置、进水泵、进水管、阳极室、碳棒和沙粒隔层。废水通过阳极室的产电微生物分解废水中的有机物并释放电子，再通过沙粒隔层过滤掉颗粒物及阳极微生物后向上渗入阴极室中，再经曝气装置进一步降解通过出水溢流装置流出，实现废水处理及废水产电。废水经过一次流过该装置，或流过多个串联的组合单元装置，实现有机质被降解、颗粒悬浮物被截留；阴极电极的负载催化剂能提高产电能力和对污染物的降解能力，有效提高出水水质；且该装置结构简单，操作方便，运行费用少。
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公开(公告)号：CN109956620A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910241073.2
申请日：2019-03-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: C02F9/14 , C02F101/30 , C02F101/16
Abstract: 本发明公开了一种产电20‑87W/m2的节能催化水处理装置，属于废水资源化和能源化领域。该装置包括池体、导线、负载、阴极室、曝气装置、出水溢流装置、进水泵、进水管、阳极室、碳棒和沙粒隔层。废水通过阳极室的产电微生物分解废水中的有机物并释放电子，再通过沙粒隔层过滤掉颗粒物及阳极微生物后向上渗入阴极室中，再经曝气装置进一步降解通过出水溢流装置流出，实现废水处理及废水产电。废水经过一次流过该装置，或流过多个串联的组合单元装置，实现有机质被降解、颗粒悬浮物被截留；阴极电极的负载催化剂能提高产电能力和对污染物的降解能力，有效提高出水水质；且该装置结构简单，操作方便，运行费用少。
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