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公开(公告)号:CN110342615A
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201910544460.3
申请日:2019-06-21
Applicant: 同济大学 , 南京大学盐城环保技术与工程研究院
IPC: C02F1/461 , C02F1/72 , C02F1/70 , C02F101/36 , C02F101/34
Abstract: 一种适用于电芬顿降解污染物的块状电极材料,为具有高2电子氧还原选择性的材料,具有增强的活性氢还原能力及芬顿活性,以提高异相E-Fenton体系的矿化效率和电极使用寿命;所述电极原位产生H2O2,原位分解H2O2到·OH。为PdFe纳米合金碳气凝胶阴极,是在碳气凝胶骨架中原位形成PdFe纳米合金和丰富的缺陷碳结构。本发明还公开了所述材料的制备方法及其在降解或去除污染物方面的应用。与现有技术相比,PdFe合金碳气凝胶的2电子ORR选择性提升到80%,同时增强了还原脱卤和氧化能力,极大的提升了电催化活性,对3-氯酚的TOC的去除率和脱卤率在6小时内均达到100%。本发明可用于深度降解含卤污染物,为在温和的条件下完全矿化降解3-氯酚提供了可行性,在实际污水处理中有非常广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN109603844A
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201811571264.7
申请日:2018-12-21
Applicant: 同济大学
IPC: B01J23/889 , C02F1/46 , C02F1/72 , C02F101/36
Abstract: 本发明涉及FeMnC气凝胶电Fenton阴极及其制备方法和在降解全氟化合物的应用。将Fe、Mn双金属同时原位生长到3D嵌入式结构的碳气凝胶骨架中,即制得所述的FeMnC气凝胶电Fenton阴极材料。之后依次通过CO2和N2活化,用于与BDD阳极的阴阳极协同氧化体系中,降解全氟化合物。与现有技术相比,本发明将非贵金属Fe和Mn同时原位构筑到CA的网络结构中,不仅增强了电极的催化活性,同时电极的稳定性和可重复利用性也大幅提高。同时,Fe10MnC电芬顿阴极与掺硼金刚石(BDD)阳极可实现高效协同降解PFCs。为在温和的反应条件下环保、高效处理高毒性、高化学稳定性的PFCs提供了一种新途径,在实际的水处理领域具有非常广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN107236966A
公开(公告)日:2017-10-10
申请号:CN201710307355.9
申请日:2017-05-04
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种含N碳气凝胶电极的制备活化方法,在碳气凝胶骨架中原位掺入N,并对N掺杂碳气凝胶CO2和N2活化,调节气凝胶的亲疏水性,制备出具有高催化活性N掺杂碳气凝胶。与现有技术相比,本发明由于采用原位掺入N使N原子均匀地分散到碳气凝胶矩阵中,通过CO2和N2的活化,所制备的掺N碳气凝胶电极在产H2O2比碳气凝胶提高4倍,另外还具有制备方法简便、电极易成形,反应催化活性高、易于循环使用等优点。
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公开(公告)号:CN103934034A
公开(公告)日:2014-07-23
申请号:CN201410166243.2
申请日:2014-04-24
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种负载型铁基金属有机骨架异相Fenton催化剂的制备方法及其应用,以MIL-100(Fe)为基体,通过水热法负载二价铁组分,得到负载型铁基金属有机骨架异相Fenton催化剂,即FeII@MIL-100(Fe)。该催化剂用于异相Fenton氧化体系来降解废水中的有机污染物。与现有技术相比,本发明制备的负载型催化剂充分的利用了MIL-100(Fe)和二价铁组分在异相Fenton反应中的优势,即具有孔隙率高、比表面积大、在水相中稳定、催化活性位点分散均匀、负载量可控等优点,同时还利用载体中的Fe2+组分和基体中Fe3+之间的相互循环作用来进一步加强Fenton反应活性,适用于异相芬顿催化氧化去除废水中的难降解有机物,本工艺操作简便成本低廉,是一种高效、节能的新技术,具有深远的应用前景以及广泛的社会经济效益。
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公开(公告)号:CN103420458A
公开(公告)日:2013-12-04
申请号:CN201210161622.3
申请日:2012-05-22
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种负载混合价态铁的活化碳气凝胶电极的制备方法及应用,在经过CO2活化处理制备得到的高比表面积基体表面上,负载通过水热氧化法得到混合价态铁,构筑了Fe(mix)/ACA复合电极,该电极作为电吸附辅助电芬顿中的阴极使用,快速降解有机污染物。与现有技术相比,本发明制备的负载混合价态铁的活化碳气凝胶电极具有孔隙率高、比表面积大、电导率高、外观形状可控等优点,同时兼备良好的电芬顿催化活性,适用于电吸附-芬顿催化氧化快速降解有机废水,在电吸附的辅助增强作用下,污水中污染物降解去除高效彻底,本工艺操作简便成本低廉,是一种高效、节能的新技术,具有广泛的经济和社会效益。
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公开(公告)号:CN102367585A
公开(公告)日:2012-03-07
申请号:CN201110309087.7
申请日:2011-12-12
Applicant: 同济大学
CPC classification number: Y02W10/37
Abstract: 本发明涉及一种钛铝锡合金氧化物纳米管阵列的制备方法及其应用,该产品可应用于染料废水的模拟太阳光电催化氧化降解。在钛铝锡合金基体上,采用电化学阳极氧化法原位直立生长出一层高度有序的三元氧化物纳米管阵列光阳极。和传统的复合氧化物光电催化剂相比,本发明制备得到的钛铝锡合金氧化物纳米管阵列光阳极,既具有TiO2纳米管的有序结构和光催化稳定性,同时该产品的光生电子和空穴的分离效率还得到提高,使其具有更强的光催化效率和活性,可应用于模拟太阳光电催化氧化降解有机染料废水。该电极制备工艺简单,能利用模拟太阳光对废水进行光电催化氧化降解,有望降低废水光电催化氧化降解的处理成本,具有广泛的经济和社会效益。
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公开(公告)号:CN118719105A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202410711744.8
申请日:2024-06-04
Applicant: 同济大学
IPC: B01J27/22 , C02F1/72 , B01J23/745 , B01J35/33 , B01J35/30 , B01J35/61 , B01J37/34 , C02F101/36
Abstract: 本发明提供了一种利用单原子Fe碳基阴极活化PMS高效降解PFOA的方法,属于水处理技术领域。本发明通过循环伏安扫描法(CV)构筑二维MXene单原子Fe碳基阴极电极(SA‑Fe/Mo2TiC2TX),具有较高的电化学活性和较大的比表面积,能够提供丰富的反应活性位点。在该电极表面,不仅可以调控单原子Fe的电子结构实现SO4·‑和HO·同步产生;同时可以通过单原子Fe与碳基阴极疏水作用强化PFOA单齿侧卧吸附模式,提升PFOA在阴极界面的富集浓度,提高SO4·‑与PFOA之间的反应效率,进而加速SO4·‑与PFOA电子转移这一反应决速步骤,从而实现PFOA的高效处理。
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公开(公告)号:CN118221229A
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202410419308.3
申请日:2024-04-09
Applicant: 同济大学
IPC: C02F1/467 , C02F1/461 , C02F101/34
Abstract: 本发明提供了一种铁碳电极活化过硫酸盐实现废水中苯酚资源化利用的电化学方法,属于水处理技术领域。所述电化学方法包括以下步骤:采用三电极体系,将Fe/CS纳米颗粒铁多壳层中空微球电极作为阴极,铂片作为阳极,使酚类化合物在过硫酸盐电解质溶液中进行氧化,从而转化为醌类化合物;所述酚类化合物的浓度为50‑500ppm;所述过硫酸盐电解质溶液的pH范围为2‑5,浓度为0.01‑0.1M;所述三电极体系的恒电流密度为20‑30mA·cm‑2;反应温度为20‑25℃。实验结果表明本发明制备得到的Fe/CS电极材料具有较高的酚类转化效率和醌类的选择性,可以实现废水中高效的污染物去除和苯酚废水中高附加值资源化的利用。
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公开(公告)号:CN114657593B
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202210297078.9
申请日:2022-03-24
Applicant: 同济大学
IPC: C25B11/067 , C25B11/075 , C25B11/087 , C25B1/02 , C25B1/55
Abstract: 本发明提供了一种以碳基为基底的单原子铁光电极的制备方法及其应用,在石墨相氮化碳(CN)制备过程中原位掺入一定量的氯化铁(FeCl3·6H2O)作为铁源,通过两步煅烧和酸洗浸泡后,得到具有原子级分散的、均匀的单原子铁结构。再采用电沉积的方式,将单原子铁材料均匀负载在碳纸表面形成光电极。由于采用氮原子原位锚定铁使铁原子均匀地分散到氮化碳的嗪环结构中,再通过酸洗过程除去表面不稳定的铁颗粒,所制备的单原子铁电极在光电催化过程中同步活化过硫酸单盐(PMS)和氧气(O2),可以产生大量的1O2,该方法制备简便、反应催化活性高、易于循环使用。
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公开(公告)号:CN107434270A
公开(公告)日:2017-12-05
申请号:CN201710670687.3
申请日:2017-08-08
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及带有污染物分子印迹的铁-碳气凝胶电Fenton阴极及其制备方法,该方法是将DMP分子印迹活性位点和纳米零价铁同时原位3D嵌入式生长到碳气凝胶矩阵中,后依次通过CO2和N2活化,即制得活化后带有污染物分子印迹的铁-碳气凝胶电Fenton阴极,用于电吸附和催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃,pH范围为5~7。与现有技术相比,本发明将分子印迹技术与电Fenton相结合,通过静电相互作用,亲疏水相互作用,π-π相互作用和分子印迹特异性识别作用以及·OH的强氧化性,实现了电吸附与降解协同高效去除有机污染物,为处理难降解有机污染物提供了一种新的途径,工艺操作简单、节能且高效、易于循环使用,在实际的水处理领域具有非常广泛的应用前景。
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