一种镍基钼铁双单原子整体式电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117448878A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311503313.4

    申请日:2023-11-13

    Abstract: 本发明属于电化学材料领域,具体涉及一种镍基钼铁双单原子整体式电极及其制备方法和应用,在镍基底两面负载原子级分散的单原子钼和单原子铁,形成钼铁双单原子修饰的镍基整体式电极。与现有技术相比,本发明解决了现有技术中单原子催化剂多采用碳氮载体,粉末催化剂与载体之间的结合依赖粘结剂,在反应过程中易脱落,稳定性差的问题;单一金属位点很难同时驱动多电子转移过程的缺陷。本发明利用金属基底和单原子之间的强键合力,在制备过程中将单原子原位锚定在载体上,稳定性良好;通过引入第二金属单原子不仅可以作为新的活性位点,还可以调控单一金属的电子结构和配位环境,改善关键中间物种的吸脱附过程,进一步提高电极材料的OER活性。

    一种电化学合成单线态氧的方法及其应用

    公开(公告)号:CN117385390A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311398607.5

    申请日:2023-10-26

    Abstract: 本发明涉及电化学技术领域,尤其是涉及一种电化学合成单线态氧的方法及其应用。本发明利用泡沫钛基铁单原子电极通过强化氧气在电极表面的吸附活化以及中间产物的定向转化过程,实现了高选择性的单线态氧合成;进一步的,本发明利用泡沫钛基铁单原子电极电化学合成的单线态氧能够应用于有机污染物降解、细菌病毒灭活、挥发性有机物去除等领域,具有广阔的实际落地前景,为单线态氧的电合成及应用提供了一条高效的绿色途径。

    一种电化学还原技术耦合气液分离膜技术资源化处理氮氧化物废气的装置、使用方法和应用

    公开(公告)号:CN114950088B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202210505060.3

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明涉及一种废气处理装置,具体涉及一种电化学还原技术耦合气液分离膜技术资源化处理氮氧化物废气的装置、使用方法和应用,包括由阴极气室、气体扩散阴极、阴极液室、阴离子交换膜、气体扩散阳极及阳极液室依次贴合而成的电化学反应器和与阴极液室通过输送管道相通的氨回收装置;还包括与阴极气室相通的进气系统、与阳极液室相通的电解液进液系统及与气体扩散阴极和气体扩散阳极相接的电源;氨回收装置内设有中空纤维膜,中空纤维膜一侧通过由阴极液室输入的电解液,另一侧通过吸收液。与现有技术相比,本发明处理氮氧化物废气能耗低,且电极活性、选择性、资源化处理效率高,无二次污染,适合工业化推广。

    一种生物碳负载卤氧化铋复合材料海水太阳光化学合成复合消毒液的方法

    公开(公告)号:CN115193451A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210552081.0

    申请日:2022-05-18

    Inventor: 张礼知 石彦彪

    Abstract: 本发明涉及一种生物碳负载卤氧化铋复合材料海水太阳光化学合成复合消毒液的方法,将生物碳负载卤氧化铋复合材料均匀分散在海水中,以生物碳作为合成双氧水催化中心,卤氧化铋作为合成次氯酸催化中心,太阳光辐照产生复合消毒液。与现有技术相比,本发明复合材料中生物碳和卤氧化铋分别起到还原溶解氧产生双氧水和氧化海水中氯离子合成含氯消毒液的作用,能够同时增强还原和氧化效率,最终实现了太阳能高效利用和分散式水处理体系现场合成氧化蛋白型消毒液,解决了单一利用还原或者氧化反应导致太阳光利用不足和氧化蛋白型消毒液难运输与存储的问题。

    单原子阴阳极同时合成高纯二氧化氯气体的方法及其装置

    公开(公告)号:CN114921799A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210515801.6

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 本发明涉及一种单原子阴阳极同时合成高纯二氧化氯气体的方法及其装置。该装置包括电化学反应器和循环进料装置,电化学反应器包括阴极室、阴极、质子交换膜、阳极以及阳极室,循环进料装置包括循环缓冲罐以及输送设备;阴极为碳基单原子整体电极,阳极为泡沫钛基单原子整体电极。本发明利用电化学还原技术在多孔碳基单原子整体阴极处将氧气高效还原为过氧化氢,原位生成的过氧化氢高效转化氯酸根为二氧化氯,利用电化学氧化技术在泡沫钛基单原子整体阳极处将亚氯酸根高效转化为二氧化氯,随后二氧化氯随阴阳极室底部鼓入空气流出。本发明装置和方法不仅能耗低,而且电极活性和选择性高,无二次污染,适合工业化推广。

    一种单原子电极及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114162907A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111440750.7

    申请日:2021-11-30

    Inventor: 张礼知 么艳彩

    Abstract: 本发明涉及一种单原子电极及其制备方法与应用,电极包括金属基底及其表面的原生氧化层,原生氧化层富缺陷,在缺陷处锚定有单原子金属;制备方法包括以下步骤:(1)将表面具有原生氧化层的金属在还原气氛中高温处理,形成富缺陷的金属基底;(2)向富缺陷的基底表面滴涂金属前驱体溶液,干燥后在还原气氛中高温处理,得到单原子电极,可用于催化处理废水。与现有技术相比,本发明独特的利用金属表面原生氧化层作为单原子载体,发展了富缺陷的氧化层固定单原子的制备工艺,易于后期扩大生产,可实现单原子电极的大规模制备,单原子电极的金属基底和原生氧化层之间具备很强的键合力,可为从根本上解决涂层催化剂脱落问题提供很好的借鉴。

    一种泡沫钛基碘铁双单原子电极及其制备以及在制备单线态氧中的应用

    公开(公告)号:CN120006326A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510288945.6

    申请日:2025-03-12

    Abstract: 本发明涉及电化学技术领域,尤其是涉及一种泡沫钛基碘铁双单原子电极及其制备以及在制备单线态氧中的应用。本发明提供的泡沫钛基碘铁双单原子电极的构型具有双单原子协同效应,能够利用碘单原子解离水分子释放原子氢,原子氢用于还原活化铁位点吸附的氧气,从而充分利用活性位点,提高原子利用效率和反应活性,减少竞争副反应的发生;该泡沫钛基碘铁双单原子电极材料显著提高了单线态氧电合成速率,拓展了单线态氧原位利用的使用场景,在水体芳香类有机污染物降解、抗生素抗性基因去除、空气中致病病毒等污染物净化领域均具有优异的性能。

    一种巯基乙酸钠修饰增强微米零价铁稳定性和重金属去除活性的方法、产品及应用

    公开(公告)号:CN119346864A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411360369.3

    申请日:2024-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种巯基乙酸钠修饰增强微米零价铁稳定性和重金属去除活性的方法、产品及应用,该方法为:将巯基乙酸钠粉末与商业微米零价铁混合进行球磨,最终可以得到片层厚度300nm左右、零价铁含量大于90%的高稳定性和高重金属去除活性的片状零价铁材料。制备得到的机械化学巯基乙酸钠修饰零价铁材料打破了原有微米零价铁的钝化和惰性,显著提高微米零价铁的重金属去除活性,其重金属去除速率较普通球磨零价铁提高了16.7到88.0倍。该方法制备得到的巯基乙酸钠修饰零价铁具有优异湿法储运稳定性,储运60天后,1h内依然可以去除95%以上的10ppm CrIV。本发明提供的方法工艺简单高效、成本低、环境友好,为零价铁安全高效的低成本宏量化制备奠定技术基础。

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