一种碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN101549895A

    公开(公告)日:2009-10-07

    申请号:CN200910049822.8

    申请日:2009-04-23

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: Y02P20/124

    Abstract: 本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法及其应用。具体步骤为:碳气凝胶的制备、碳酸丁酯溶胶的制备、钛酸丁酯溶胶凝胶的负载、锻烧,即得所需产品。该电极具有孔隙率高、比表面积大、电导率高、外观形状可控、光催化活性强等优点,适用于电化学吸附辅助光催化降解处理高色度染料废水。本发明的CA/TiO2具有优良的电吸附性能和光催化活性,在电吸附的辅助增强作用下,有色染料废水降解去除的浓度范围宽(100mg/L~1000mg/L),与光催化降解相比,去除速率可以提高3倍以上。本工艺操作简便,对污染物废水的处理效果好,是一种高效、节能的新技术,在废水处理领域具有很大的应用价值。

    一种处理废水的超声电化学装置及方法

    公开(公告)号:CN101412548A

    公开(公告)日:2009-04-22

    申请号:CN200710047061.3

    申请日:2007-10-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种高效处理有机废水的新方法。将超声氧化与电化学氧化技术组合成为污水处理新工艺,选用电化学降解性能优异,在超声作用下工作稳定的掺硼金刚石膜电极作为电化学降解处理的阳极材料。本发明设计了一种降解装置,包括污水存储池、提升泵、流量计、反应器、掺硼金刚石膜电极(阳极)、钛电极(阴极)、超声波发生器。该发明工作原理是借助超声波促进有机污染物的传质过程,同时控制污染物在掺硼金刚石膜电极上的吸附量,保持电极的活性,加快电化学氧化反应速率。与单纯电化学氧化相比,在相同时间内对苯酚、邻苯二甲酸和苯甲酸的去除率提高了79%-96%。本工艺操作简便,对有机废水的处理效果好,具有广阔的应用前景和开发潜力。

    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: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

    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。

    一种用于检测阿特拉津的非固定型核酸适配体光电传感器

    公开(公告)号:CN113406173A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110555448.X

    申请日:2021-05-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于检测阿特拉津的非固定型核酸适配体光电传感器,制备时,利用石墨烯与适配体之间的π‑π堆叠作用制备APT‑GN复合物作为识别元件,同时利用Ag‑S键自组装作用对Ag NPs/BiOBr/ITO电极表面进行巯基功能化,得到作为传感电极的MCT/Ag NPs/BiOBr/ITO电极。通过适配体识别过程中被游离的石墨烯对电极产生的信号增敏效应实现对阿特拉津的分析检测。与现有技术相比,本发明采用非固定型传感策略,避免了适配体在电极上的直接修饰过程,有效提升了传感器的稳定性和灵敏度,检测限低至1.2pM。此外,采用核酸适配体作为识别元件,大大提高了传感器的选择性,该方法方便简单,快速高效,可用于痕量污染物的检测分析。

    一种优先去除壬基酚的电催化氧化阳极材料和处理方法

    公开(公告)号:CN110980893B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201911071197.7

    申请日:2019-11-05

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种优先去除壬基酚的电催化氧化阳极材料和处理方法,该电催化氧化阳极材料采用以下方法制备而成:先制备4‑(9‑氨基壬基)‑苯酚模板分子,再将其通过缩合反应修饰在二氧化硅表面,形成内核,再在内核表面生长高指数晶面二氧化锡晶体,得到分子印迹材料前驱体,最后将内核除去并固定在基底电极上,得到印迹高指数晶面二氧化锡电极。将所述印迹高指数晶面二氧化锡电极作为工作阳极,用于复杂污染体系中壬基酚的优先电催化氧化去除。与现有技术相比,本发明的电极具有优异的电催化活性和强的特异性识别能力,可实现对复杂体系中壬基酚的优先电催化氧化去除,处理后出水中壬基酚的最低浓度可达10μg L‑1以下。

    一种自供能型核酸适配体传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN108645904B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201810433045.6

    申请日:2018-05-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种自供能型核酸适配体传感器及其制备方法与应用,传感器包括阳极电极及阴极电极,阳极电极为用于自发催化氧化反应的GCE/CNTs‑COOH/GDH,阴极电极为Au/Apt;传感器的制备过程包括CNTs的预处理、GCE/CNTs‑COOH/GDH的制备及Au/Apt的制备;传感器用于检测液体中的阿特拉津。与现有技术相比,本发明将操作简便、快速检测的自供能传感分析方法与对ATZ有特异性识别作用的核酸适配体技术结合,提供了一种基于生物酶燃料电池自供能的核酸适配体传感器的构筑与水体中农药阿特拉津的高灵敏、高选择性分析检测方法,检测灵敏度达到7.5×10‑9mol/L,具有良好的重现性,在百倍浓度干扰物存在的体系中仍能保持优异的选择性识别,解决了现有ATZ检测技术灵敏度不高、分析耗时长、操作复杂等问题。

    一种光电催化体系及其降解有机污染物定向转化至合成气的方法

    公开(公告)号:CN110240222A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910439915.5

    申请日:2019-05-24

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 赵国华 崔蓉蓉

    Abstract: 本发明涉及一种光电催化体系以及采用该光电催化体系催化降解有机污染物定向转化至合成气的方法,该体系为单室两电极体系,其中,阳极材料为:Pd QDs-TiO2NTs,阴极材料为Pd-Cu。将钯量子点均匀沉积于二氧化钛纳米管电极表面作为阳极,再通过离子交换法将钯修饰到铜网上作为阴极,采用单室两电极体系,高效光电催化降解有机污染物定向转化至合成气的方法。与现有技术相比,本发明通过简便的方法,实现了污染物降解定向转化至合成气,不仅能够有效的降解污染物,保护环境,还可以通过阴极反应将降解的产物转变成合成气,充分利用资源,通过一个体系实现污染物降解、资源再利用两个目的,同时减少碳排放,缓解温室效应。

    一种双层电极的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107177846B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201710325319.5

    申请日:2017-05-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种双层电极的制备方法及其应用,通过提拉浸渍的方法,在Ti板基底上附着一层TiO2溶胶凝胶,经过煅烧后形成致密的TiO2氧化膜,之后将通过水热法制备的锐钛矿{001}TiO2纳米片通过电泳沉积技术沉积在上述制备的电极上,构筑成双层的D‑{001}TiO2/Ti电极。与现有技术相比,本发明先在基底电极上附着一层致密的TiO2氧化膜作为导电层,之后再通过电沉积的方法沉积一层锐钛矿{001}TiO2纳米颗粒,制备成双层的D‑{001}TiO2/Ti电极,增强了光生电子向基底电极再向外电路的传递,相比较于单层的S‑{001}TiO2/Ti电极,D‑{001}TiO2/Ti具有更好的光电化学性能,同时其光电催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯的效率提高了12%左右。

    用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN107064263B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201710321084.2

    申请日:2017-05-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器及其制备方法,该方法采用硬模板法和溶胶‑凝胶法制备三维有序大孔结构的3DOM TiO2/FTO电极,再利用水热还原法进行Au纳米粒子修饰,制得Au NPs/3DOM TiO2/FTO复合电极,最后通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到Au NPs/3DOM TiO2/FTO复合电极表面,即制得Aptamer/Au NPs/3DOM TiO2/FTO传感电极。与现有技术相比,本发明采用核酸适配体作为阿特拉津的识别元素,大大提高了传感器检测的选择性,采用三维有序大孔微观结构的Au NPs/3DOM TiO2复合材料用于识别元素核酸适配体分子的负载,能够有效增强光电催化性能,提高对阿特拉津的检测灵敏度,检测限低至ng/L级,选择性识别能力高,可应用于痕量污染物的检测分析。

    Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极及其制备与应用

    公开(公告)号:CN106637285B

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201510727291.9

    申请日:2015-10-30

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 赵国华 张亚军

    Abstract: 本发明涉及Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极及其制备与应用,属于光电极材料领域。将具有可见光特性p型半导体Cu2O量子点均匀修饰于n‑型周期性有序二氧化钛纳米管阵列基底电极表面,制备得到Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极。并将此Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极用于光电催化生物质衍生物氧化促进制氢。与现有技术相比,本发明将高效光电催化氧化技术与电催化分解水制氢技术相结合,通过合理构筑并制备出Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极光电催化生物质衍生物葡萄糖氧化制氢,制备过程简单易行且反应条件温和。Cu2O量子点修饰二氧化钛纳米管光电极光电催化葡萄糖氧化促进分解水制氢量高达97.93μmol/cm2,且其呈现出优异的光电催化稳定性能。

Patent Agency Ranking