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公开(公告)号：CN115377441A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211124404.2
申请日：2022-09-15
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及过渡金属复合位点碳基催化剂的制备方法及其得到的催化剂和用途。本发明的制备方法包括将除锌盐外的其他过渡金属盐、锌盐、2‑甲基咪唑溶于溶剂中，在常温常压下反应，干燥获得前驱体，在惰性气体保护下对所述前驱体进行热解制得所述催化剂，相对于过渡金属盐总摩尔数而言，所述溶剂的用量为(1～50)mL/mmol，所述除锌盐外的其他过渡金属盐与锌盐的摩尔比为(0.002～0.5)：1。该方法简单高效、安全性高、操作简单且可以便捷有效地实现催化剂宏观‑介观‑微观层面的综合调控。
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公开(公告)号：CN111747530A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010773946.7
申请日：2020-08-04
Applicant: 清华大学
IPC: C02F3/30 , C02F3/00 , C02F3/34 , C02F101/10 , C02F101/16
Abstract: 本发明公开了微生物电化学耦合膜生物反应器系统及污水处理方法。包括气升环流式膜生物反应器、微生物电化学装置和氮磷回收区。气升环流式膜生物反应器包括多个气升环流式膜生物反应器单元，气升环流式膜生物反应器单元包括缺氧区、厌氧区、好氧区；微生物电化学装置包括阳极电极、阴极电极、连接阴阳两极的外部电路；氮磷回收区包括阴离子交换膜、阳离子交换膜及其之间的区域。该系统既具有气升环流式膜生物反应器的高效污水处理和固液分离能力，减少了污泥回流能耗，又结合了环流系统厌氧好氧区域分布的特点，通过耦合微生物电化学系统进一步强化整体的脱氮除磷能力，进一步提升了出水水质。
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公开(公告)号：CN105481180B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201511001040.9
申请日：2015-12-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种污水处理的方法和装置。所述方法，其包括如下步骤：步骤A：对所述污水进行厌氧生物处理，得到污水混合液；步骤B：利用驱动液通过正渗透作用将所述污水混合液中的水渗透到所述驱动液中，得到汲取液；步骤C：通过电渗析将所述汲取液中的水分离出来。所述装置包括：厌氧生物反应器，与所述厌氧生物反应器相连通的正渗透膜组件，与正渗透膜组件相连通的汲取液储存容器，以及与汲取液储存容器相连通的电渗析组件。
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公开(公告)号：CN109216717A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811015662.0
申请日：2018-08-31
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了催化剂及其制备方法、阴极以及电化学系统。具体的，本发明提出了一种可催化产生双氧水的催化剂，所述催化剂包括碳纤维，所述碳纤维上修饰了金属-有机框架化合物和铁。由此，在碳纤维上修饰金属-有机框架化合物和铁能够显著提高碳纤维材料的电催化性能，因此，该催化剂具有优异的电催化性能；并且，该催化剂可用于催化空气阴极中的氧还原反应，产生过氧化氢，提高了空气阴极的性能；并且，该空气阴极可用于电化学系统中，提高电化学系统的产电性能以及净水效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106885833B
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201611233895.9
申请日：2016-12-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01N27/26 , G01N27/403 , H01M8/16
Abstract: 本发明提供了一种微生物燃料电池，包括：阳极室，在所述阳极室上连通有阳极进水管道和阳极出水管道；设置于所述阳极进水管道内的生物阳极；相对于所述阳极室设置的阴极室，在所述阴极室上连通有阴极进水管道和阴极出水管道；设置于所述阴极进水管道内的生物阴极；以及设置于所述阳极室和所述阴极室之间的离子交换膜；并提供了上述微生物燃料电池的制备方法、该微生物燃料电池用于水质预警装置以及水质预警方法。通过根据不同的水质选择以生物阴极或生物阳极作为敏感单元，满足了不同的水质预警需要，极大提高了微生物燃料电池的适用范围。
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公开(公告)号：CN108654701A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810341647.9
申请日：2018-04-17
Applicant: 清华大学
IPC: B01J37/16 , B01J37/08 , B01J37/06 , B01J37/00 , B01J27/24 , B01J23/755 , B01J23/75 , B01J23/745
Abstract: 本发明提出了溶液合成原子级分散金属氧还原催化剂的方法。该方法包括：(1)将金属化合物与第一溶剂混合形成金属前驱体溶液；(2)将还原剂与第二溶剂混合形成还原剂溶液；(3)将载体材料与第三溶剂混合形成分散液；(4)通过滴加并搅拌的方式，将金属前驱体溶液与还原剂溶液混合，以便得到含有原子级分散金属的溶液；以及(5)将分散液加入到含有原子级分散金属的溶液中并搅拌，以便利用载体材料吸附原子级分散金属，获得原子级分散金属氧还原催化剂，其中，步骤(4)以及步骤(5)的环境温度为-100～0℃。该方法制备的催化剂具有大密度、高产量、高效率、适用性强等优点，且可大规模制备具有高金属负载量的催化剂，显著降低成本。
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公开(公告)号：CN108630950A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810341661.9
申请日：2018-04-17
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了单原子空气阴极、电池、电化学系统与生物电化学系统。具体的，本发明涉及一种阴极，包括：集电层；以及催化剂层，所述催化剂层设置在所述集电层上，所述催化剂层包括原子级分散金属催化剂。由此，采用原子级分散金属催化剂催化该阴极中的氧还原反应，不仅具有催化活性好、金属利用率高、成本低廉等优点，而且当该阴极用于电化学系统时，可以提高电子利用率，进而提升了电化学系统的产电性能。
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公开(公告)号：CN107275647A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710624807.6
申请日：2017-07-27
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02E60/527 , H01M4/8657 , C02F3/005 , C02F3/34 , H01M4/8605 , H01M8/16
Abstract: 本发明公开了一种用于微生物燃料电池的阳极、微生物燃料电池及其在处理废水中的用途。具体地，本发明提出了一种用于微生物燃料电池的阳极，包括：导电滤膜；以及多孔层，所述多孔层设置在所述导电滤膜的一侧，所述多孔层中形成有多个水流通路；以及产电微生物，所述产电微生物附着在所述导电滤膜以及所述多孔层的至少之一上。由此，所述阳极具有比表面积大、电极电阻低、生物相容性好等优点，可有效地提升产电微生物的附着量，进而提升出水水质，提高产电性能。
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