一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法

    公开(公告)号:CN106467323A

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201510507500.9

    申请日:2015-08-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,所述的铜-铁-碳气凝胶电极以一定比例的间苯二酚、甲醛、水、碳酸钠、乙酰丙酮铁和一水合醋酸铜在反应容器内混合均匀后,在一定温度下聚合反应一段时间后,制得湿凝胶,然后将湿凝胶干燥后,再经过程序升温与降温过程即可制得,制得的铜-铁-碳气凝胶电极依次经过CO2与N2活化后,可作为降解池中的阴极,对邻苯二甲酸二甲酯等有机污染物进行降解处理。与现有技术相比,本发明具有铜-铁-碳气凝胶电极制备过程简单、活性高,降解DMP等有机污染物的处理成本低、处理过程简便,降解灵活等优点。

    一种核壳型铁基金属有机骨架光Fenton催化剂及其制备与应用

    公开(公告)号:CN105833915A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201510018524.8

    申请日:2015-01-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种核壳型铁基金属有机骨架光Fenton催化剂,该催化剂包括Fe3O4微球核心及包覆在Fe3O4微球核心表面上的多层吸附壳层,该吸附壳层为金属有机骨架壳层,所述的金属有机骨架为铁基金属有机骨架,所述的铁基金属有机骨架为MIL-100(Fe),制备过程中,以Fe3O4为核心,MIL-100(Fe)为吸附壳层,通过层层组装的方法,成功制备了不同壳层厚度的核壳型铁基金属有机骨架光Fenton催化剂,在可见光辅助下,将其应用于异相Fenton催化降解废水中的有机污染物。与现有技术相比,本发明核壳型催化剂可以防止核心Fe3O4组分的流失,引入壳层结构则有效解决团聚问题,协同Fe3O4和MIL-100(Fe)的催化活性将吸附到壳层表面的污染物催化降解,活性高,制备过程简单,成本低廉,具有很好的应用前景。

    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

    公开(公告)号:CN103934034B

    公开(公告)日:2016-01-20

    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。

    三维纳米钙钛矿型复合异相Fenton催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN103785394B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201210425882.7

    申请日:2012-10-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种三维纳米钙钛矿型复合异相Fenton催化剂的制备方法及其应用,以碳气凝胶为基体,通过溶胶凝胶法负载纳米级钙钛矿型的铋铁氧化物,得到负载纳米级钙钛矿型铋铁复合物的碳气凝胶,即为三维纳米钙钛矿型复合异相Fenton催化剂,该催化剂用于异相Fenton氧化降解废水中的污染物。与现有技术相比,本发明制备的复合催化剂充分的结合了碳气凝胶和钙钛矿型BiFeO3在Fenton反应中的特性,即具有孔隙率高、比表面积大、空间网络结构丰富、外观形状可控等优点,同时还利用载体和活性组分之间的相互作用进一步加强反应活性及催化剂的稳定性,适用于芬顿催化氧化去除难降解有机废水,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。

    一种通过电开/电关在双位点催化剂上切换选择性类芬顿反应模式以实现水的可持续净化的方法

    公开(公告)号:CN119285046B

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411802922.4

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明属于水处理技术领域,本发明涉及一种通过电开/电关在双位点催化剂上切换选择性类芬顿反应模式以实现水的可持续净化的方法。本发明通过一步煅烧法制备了Fe基碳纳米管阴极电极(Fe‑in‑NCNT),其具有石墨碳半包覆Fe3C@Fe0纳米颗粒,所述铁纳米颗粒封装在氮掺杂碳纳米管的结构,将含有有机污染物的水资源置于电解槽中,以Fe‑in‑NCNT电极作为阴极,铂片作为阳极,构建电解装置,对所述电解装置间歇性通电处理;所述Fe‑in‑NCNT电极是以碳纸为基础电极,在所述基础电极表面涂附Fe‑in‑NCNT材料。本发明结合两种不同的反应模式,可以简单的通过控制电场开关来实现对多种污染物共存体系的选择性去除。

    一种合金碳阴极非自由基途径活化过硫酸盐的电化学方法

    公开(公告)号:CN118373494A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410270987.2

    申请日:2024-03-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种合金碳阴极非自由基途径活化过硫酸盐的电化学方法,属于水处理技术领域。本发明通过简单热聚合的方法合成了钴镍合金碳纳米管材料,以碳纳米管为基底,制备的合金碳纳米管材料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。通过调节材料中钴和镍的比例,在该电极表面可以实现高效的非自由基途径活化氧单磺酸盐(PMS),分别产生两种非自由基,即单线态氧(1O2)和表面络合PMS活性物种(PMS*)。并且进一步将两种不同的PMS活化途径应用于去除复杂水体中的富电子有机污染物。

    一种活化过硫酸盐和O2协同降解全氟化合物的电化学方法

    公开(公告)号:CN114715980B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202210339442.3

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种活化过硫酸盐和O2协同降解全氟化合物的电化学方法。本发明通过一步合成法原位形成掺杂了铁和镍的双金属碳气凝胶电极,以CA为基底,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,不仅能够原位发生2电子氧还原反应(ORR),产生H2O2,同时电极表面丰富的金属活性位点在催化H2O2产生羟基自由基(﹒OH)的同时也能够活化过氧单磺酸盐(PMS)产生硫酸根自由基(SO4.‑),通过这两种自由基在阴极的协同作用降解全氟化合物。

    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

    公开(公告)号:CN114657593A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210297078.9

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 同济大学

    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。

    一种提高电极中二价Fe还原性和过氧化氢产量用碳气凝胶及其制法和应用

    公开(公告)号:CN111320241A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010130044.1

    申请日:2020-02-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种提高电极中二价Fe还原性和过氧化氢产量用碳气凝胶及其制备方法和应用,通过将金属氧化物和金属硫化物原位生长在碳材料骨架中,提出了一种新型的Fe3O4/FeSx共掺杂的碳气凝胶材料作为高效的异相电芬顿体系阴极电极,该阴极具有较高的比表面积,具有良好的电催化活性和2电子选择性,该气凝胶经活化后可用于深度降解污染物,为在酸性条件下高效矿化降解DMP和3-CP提供了可行性,在实际污水处理中有非常广阔的应用前景。与现有技术相比,本发明具有污染物去除率高、铁硫浸出率低、多次重复仍保持有效降解效率等优点。

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