一种用于去除水中硝酸盐的电催化滤膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113603189B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110749428.6

    申请日:2021-07-02

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种用于去除水中硝酸盐的电催化滤膜及其制备方法和应用,所述方法包括以下步骤:将铜网清洗烘干后,放入KOH和(NH4)2SO4混合溶液中,水热加热后,洗净烘干,得到CuO基底滤膜;将制得的CuO基底滤膜放入二甲基甲酰胺和乙酰丙酮钴的混合溶液中,水热加热一段时间后,洗净烘干后置入管式炉中进行热还原,气体氛围为氩气,加热后可获得所述用于水中硝酸盐去除的电催化滤膜。本发明基于铜和钴在电场驱动下的表面重构,制备了一种富含表面氧空位的、能作为电化学电极材料、具备良好的机械强度和过滤性能的电催化滤膜,解决了电催化材料氮气选择性较低,电化学稳定性较差的关键技术问题。

    一种用于水处理的电化学管式陶瓷膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114229962A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111169982.3

    申请日:2021-10-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种用于水处理的电化学管式陶瓷膜及其制备方法和应用,所述方法包括以下步骤:将管式陶瓷膜清洗烘干后,利用磁控溅射将钛沉积在管式陶瓷膜表面并形成均匀的导电层,沉积厚度为800nm;利用磁控溅射将铱沉积在管式陶瓷膜的导电层表面,沉积厚度为200nm;洗净烘干后可获得所述用于水处理的电化学管式陶瓷膜。本发明所制备的电化学管式陶瓷膜可去除垃圾渗滤液中难降解有机物和氨氮,利用铱电化学活性层的析氯反应,产生氯自由基及活性氯成分,并氧化水中难降解有机物和氨氮。该管式陶瓷膜解决了电化学高级氧化中有机物矿化率低,电化学稳定性差的技术难题。

    一种厌氧动态膜生物反应器

    公开(公告)号:CN114133124A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202010914005.0

    申请日:2020-09-03

    Abstract: 本发明公开了一种厌氧动态膜生物反应器,采用分置浸没式设置,包括消化区和动态膜区;消化区设有进泥口,顶部设有第一沼气出口,内部设有搅拌装置,通过污泥泵及污泥管道分别与动态膜区连接;动态膜区包括膜分离区和沉降区;膜分离区设有动态膜组件;动态膜组件与抽吸泵连接,动态膜组件包括膜框架、设于膜框架上的平板膜及设于膜框架下方的沼气扩散管;沼气扩散管上设有交错分布的支管气孔,其方向斜向下设置;动态膜区顶部通过气体循环泵与沼气扩散管连接;沉降区底部与排泥泵连接。该厌氧动态膜生物反应器不仅实现了高污泥浓度下的动态膜正常运行和持续膜出水,使厌氧消化体系内的污泥含固率得到提升,而且有助于提高沼气产率和有机物的降解。

    胍基改性聚电解质/碳纳米管功能化复合电极及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114105262A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111231050.7

    申请日:2021-10-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种高效去除磷酸盐的胍基改性聚电解质/碳纳米管功能化复合电极及其制备方法与应用,所述方法包括以下步骤:通过基于N‑(3‑二甲基氨基丙基)‑N'‑乙基碳二亚胺盐酸盐/N‑羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)偶联作用的酰胺反应制备胍基改性阳离子型聚电解质;通过自组装制得以胍基改性阳离子聚电解质为功能涂层的胍基改性聚电解质/碳纳米管复合电极材料;制备胍基改性聚电解质/碳纳米管复合电极。本发明将与磷酸根离子特异性结合的基团和具有离子传导性和选择性的聚电解质层引入电极材料,制备了一种高效电吸附磷酸根离子且离子存储容量大、性能稳定的功能化复合电极,显著提升电容除盐系统对污水中磷酸盐去除效果。

    一种二茂铁改性MIL-88B电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113880193A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111084701.4

    申请日:2021-09-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种二茂铁改性MIL‑88B电极及其制备方法和应用,所述方法包括以下步骤:(1)通过水热法制备MIL‑88B‑NH2,(2)通过脱水缩合反应制备二茂铁改性MIL‑88B材料,(3)制备二茂铁改性MIL‑88B电极。本发明制备的二茂铁改性MIL‑88B电极具有选择性高、吸附容量大、稳定性高等特点,此电极用于水中砷的去除时,不仅可以高吸附量高选择性地去除砷,还可利用二茂铁的催化特性将高毒性的三价砷转化为低毒性的五价砷,适用于水中砷的选择性去除;解决了现存电容去离子电极对砷选择性去除效率低、吸附容量有限以及难以降低砷毒性的关键技术问题。

    一种纳米囊泡调控的纳滤膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113877437A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111084406.9

    申请日:2021-09-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米囊泡调控的纳滤膜及其制备方法和应用,所述方法首先利用磷脂的自组装合成尺寸均匀的纳米囊泡;然后以超滤膜为基底,纳米囊泡和哌嗪的混合液为水相,均苯三甲酰氯的正己烷溶液为有机相通过界面聚合制备纳米囊泡调控的纳滤膜。本发明所制备的纳米囊泡能够改变膜表面的电荷密度,提高纳滤膜的通量,调节膜的孔径,使膜具有较高的染料/盐分离性能。此外,在处理高盐度的染料/盐混合物时,该膜也具有优异的分离稳定性,优于大多数已报导的纳滤膜。

    一种核壳花粉硅负载金属抗菌剂改性微滤膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113786740A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111030451.6

    申请日:2021-09-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种核壳花粉硅负载金属抗菌剂改性微滤膜及其制备方法,核壳花粉硅负载金属抗菌剂的制备原料,包括以下成分:花粉硅30份‑40份;金属醋酸盐20份‑25份;纳米氧化石墨烯10份‑15份;海藻酸钠6份‑9份;壳聚糖季铵盐5份‑10份;单宁酸3份‑7份;柠檬酸三钠5份‑8份。本发明通过采用利用硅源与酚醛树脂合成具有球形结构的花粉硅后,再与海藻酸钠、壳聚糖季铵盐、纳米氧化石墨烯进行掺杂,有效提高了作为核壳结构抗菌剂的壳的孔隙率,并且壳聚糖季铵盐可以与金属离子产生螯合作用,增加负载的金属的稳定性,进而能够有效提高作为核的起到抗菌有效成分的金属醋酸盐的负载率,能够有效提高最终制备得到的微滤膜的抗菌性能。

    一种基于界面润湿性调控的报废低压膜循环利用的方法及制备得到的聚酰胺纳滤膜

    公开(公告)号:CN113786738A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202110985563.0

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种基于界面润湿性调控的报废低压膜循环利用的方法及其制备得到的聚酰胺纳滤膜,所述方法将报废膜表面疏松泥饼层水力清洗之后,以污染、疏水的报废低压膜表面作为反应平台,在哌嗪和均苯三甲酰氯反应体系中引入表面活性剂,调控界面润湿性,降低界面聚合过程中水相和有机相之间的界面张力,通过缩聚反应形成聚酰胺活性层,得到高选择性的聚酰胺纳滤膜。本发明提供的方法避免了报废膜填埋所造成的环境负担,制备过程操作简单、成本低,有效打通了低压膜与高压膜之间的绿色循环利用链,促进了资源循环利用。

    一种石墨烯基三维复合催化剂及其制备方法和在连续流过硫酸盐废水处理中的应用

    公开(公告)号:CN113731507A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110863710.7

    申请日:2021-07-29

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 提供一种石墨烯基三维复合催化剂及其制备方法和在连续流过硫酸盐废水处理中的应用,方法包括以下步骤:通过Hummer法制备鳞片层石墨烯;将过渡金属氧化物纳米颗粒加入石墨烯分散液,经过水热反应,利用片层石墨烯的自组装性质获得产物;将石墨烯基三维复合催化剂用于具有连续流的含有过硫酸盐有机废水,可实现对废水的有效处理。本发明基于过渡金属对过硫酸盐高效的催化活化性能和石墨烯表面电负性对金属阳离子的吸附作用,制备了可高效活化过硫酸盐、有效限制金属离子溶出、具有丰富孔隙结构和良好机械强度的石墨烯基三维复合催化剂,解决了纳米过渡金属材料难以用于连续流废水处理装置、金属离子溶出造成二次污染的关键技术问题。

    一种用于电容脱盐的活性炭电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN112466680B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202011284093.7

    申请日:2020-11-17

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 王志伟 高菲

    Abstract: 本发明提供一种用于电容脱盐的活性炭电极及其制备方法,包括以下步骤:将活性炭和导电剂在研钵中混合均匀并充分研磨后在搅拌条件下分散溶解在30%‑50%的乙醇溶液中,同样在搅拌条件下,加入作为粘结剂的聚四氟乙烯乳液使之充分分散形成浆料体系,加入无水乙醇至所述浆料体系内,使所述浆料体系内的乙醇浓度达到70%‑90%,再搅拌后完成破乳;将得到的浆料干燥后所得固体混合物中加入无水乙醇使其成为胶团状,然后辊压在集流体表面形成活性炭材料层,再干燥即制得活性炭电极。本发明提供的活性炭电极具有制备方法简单、电极内阻低、电荷效率高、盐吸附容量高等优势,适合电容式溶液脱盐方向的活性炭电极制备应用。

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