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公开(公告)号：CN112661254A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011441074.0
申请日：2020-12-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种高效同步降解有机物、脱氮除磷及产电的一体化系统，属于污水处理技术领域。该系统包括微生物燃料电池、生物转轮、污泥回流系统、电能采集调控设备及在线监测系统，微生物燃料电池为单室型，生物转轮的驱动主要依靠微生物燃料电池产生的电能，同时辅佐外接电源，待产生电能较低时启动外接电源，电能采集调控设备主要用于微生物燃料电池产生电能的收集及生物转轮的驱动，通过变频器控制生物转轮的速率。本发明能够减小废水处理装置的占地面积，同时对废水的处理效率较高，有机物、氨氮及磷含量的去除率在80％以上，电能采集调控装置可以提升电能的利用效率，降低污水处理的成本。
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公开(公告)号：CN110649270B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201910857758.X
申请日：2019-09-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种微生物燃料电池用纳米纤维/产电菌薄膜制备方法，属于微生物燃料电池技术领域。该方法首先利用静电纺丝技术制备纳米纤维，然后将制得的纳米纤维与产电菌采用共抽滤的方式制得纳米纤维/产电菌薄膜，作为阳极材料。本发明实现了产电菌与电极材料的有效接触面积的增加，产电菌在其内表面的附着数量和内表面利用率的大大提高，电子在产电菌与电极界面的传递效率明显提升，电池输出功率密度的提高。本发明具有性能优异、工艺简单、易规模化生产、成本低廉等优点，在微生物燃料电池领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN110676495A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910857734.4
申请日：2019-09-09
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M8/1032 , H01M8/1067 , H01M8/1069
Abstract: 本发明提供一种纳米纤维增强质子/碱性膜制备方法，属于燃料电池清洁能源技术领域。该方法首先利用静电纺丝技术制备纳米纤维，然后通过溶液浸渍法、流延刮涂法、喷涂法等方法将纳米纤维与质子/氢氧根交换膜树脂结合，制得纳米纤维增强质子/碱性膜。该方法利用纳米纤维为支撑体构建质子/氢氧根传输通道，并与具有质子/氢氧根交换能力的聚合物电解质材料结合，制备纳米纤维增强质子/碱性膜，具备优异的质子/氢氧根传导性能、低甲醇渗透性、增强的机械稳定性、良好的抗溶胀性等优点，在燃料电池领域具有重要的应用价值。且制备工艺简单、性能优异、材料成本低廉。
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公开(公告)号：CN111231380B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010044243.0
申请日：2020-01-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种宏量化高效负载MOFs的柔性复合材料的制备方法，属于复合材料技术领域。通过热压方法将金属‑有机框架材料(MOFs)与纳米、微纳米或微米级纺织品有效的结合在一起。借助柔性基材对MOFs材料的支撑作用，减少MOFs本身因粉末属性而导致的团聚问题，以及粉体应用受限的难题；通过向体系中引入三氟乙酸，在MOFs的自组装过程中制造出更多具有金属团簇缺陷和配体缺陷的MOFs，同时在柔性材料表面暴露出更多的活性基团，增强MOFs与柔性材料的结合，使MOFs与柔性材料的结合更为牢固、不易脱落。本发明所制备的MOFs/柔性复合材料具有纤维尺寸均匀、MOFs负载量高、膜力学性能佳的特点。本发明方法成本低、工艺简单、耗时短、环保性强、可宏量化生产，具有很好的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN110649270A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910857758.X
申请日：2019-09-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种微生物燃料电池用纳米纤维/产电菌薄膜制备方法，属于微生物燃料电池技术领域。该方法首先利用静电纺丝技术制备纳米纤维，然后将制得的纳米纤维与产电菌采用共抽滤的方式制得纳米纤维/产电菌薄膜，作为阳极材料。本发明实现了产电菌与电极材料的有效接触面积的增加，产电菌在其内表面的附着数量和内表面利用率的大大提高，电子在产电菌与电极界面的传递效率明显提升，电池输出功率密度的提高。本发明具有性能优异、工艺简单、易规模化生产、成本低廉等优点，在微生物燃料电池领域具有重要的应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112661254B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202011441074.0
申请日：2020-12-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种高效同步降解有机物、脱氮除磷及产电的一体化系统，属于污水处理技术领域。该系统包括微生物燃料电池、生物转轮、污泥回流系统、电能采集调控设备及在线监测系统，微生物燃料电池为单室型，生物转轮的驱动主要依靠微生物燃料电池产生的电能，同时辅佐外接电源，待产生电能较低时启动外接电源，电能采集调控设备主要用于微生物燃料电池产生电能的收集及生物转轮的驱动，通过变频器控制生物转轮的速率。本发明能够减小废水处理装置的占地面积，同时对废水的处理效率较高，有机物、氨氮及磷含量的去除率在80％以上，电能采集调控装置可以提升电能的利用效率，降低污水处理的成本。
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公开(公告)号：CN113005568A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110215169.9
申请日：2021-02-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: D01F9/22 , D06M15/37 , D01F6/54 , D01F1/10 , D04H1/4382 , D04H1/728 , D06M101/28
Abstract: 本发明提供一种PVP辅助ZIF生长制备多孔Co/C纳米纤维的方法，属于纳米材料制备技术领域。该方法首先将PAN、PVP、Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O加入到DMF中，制备PAN/PVP/Zn/Co纺丝液；然后将纺丝液进行双针静电纺丝，制备PAN/PVP/Zn/Co纳米纤维膜；再将纳米纤维膜浸泡在包含2‑甲基咪唑的甲醇溶剂中，随后再次加入Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O的甲醇溶液，得到PAN/PVP/ZIF‑8/ZIF‑67纳米纤维膜；最后将得到的PAN/PVP/ZIF‑8/ZIF‑67纳米纤维膜在空气和氩气条件下进行预氧化和碳化处理，得到多孔Co/C纳米纤维复合物。该方法有助于提高材料的孔隙率、分散性和比表面积，并且加速气体、电子和离子的快速传输。制备方法简单易大规模生产，有较大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN113054207B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110228812.1
申请日：2021-03-02
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法，属于纳米材料制备和燃料电池催化技术领域。该方法首先将金属盐和高分子聚合物加入有机溶剂中，搅拌得到混合溶液，采用静电纺丝技术得到金属盐/高分子纳米纤维膜，然后将含有金属有机骨架MOF生长所需的有机配体溶液均匀涂覆在金属盐/高分子纳米纤维膜上，然后通过热压技术实现纳米纤维中的金属离子与配体的化学键结合，使得MOF材料在纳米纤维膜上致密均匀生长，MOF/纳米纤维膜在惰性气体下煅烧后形成金属嵌入的氮掺杂多孔碳纳米纤维。该方法在制备过程中无甲醇、乙醇、水等溶剂的使用，制备时间短、工艺简单、对环境友好、适合规模化生产，在能源催化与环保领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN112981960B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110206675.1
申请日：2021-02-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: D06M15/37 , D01F6/54 , D01F1/10 , D04H1/728 , D06M101/28
Abstract: 本发明提供一种串珠状结构金属有机骨架/纳米纤维制备方法，属于纳米材料制备技术领域。该方法首先将金属/PAN纳米纤维表面的金属盐节点与溶液中的2‑甲基咪唑桥连发生配位，通过原位一次生长的方式生成沿纳米纤维点缀分布的ZIF颗粒。再次加入金属盐溶液，纤维表面富集的金属离子与有机配体发生强烈的交联作用，经由原位二次生长获得具有分层异质结构的ZIF/PAN纳米纤维复合材料。该方法可促进ZIF颗粒均匀地沿纳米纤维取向生长，使得暴漏更多的晶面位置，使ZIF的晶面利用最大化，大大提高了比表面积和活性，拓展了其应用领域。该方法简单且过程可控，大大解决MOF颗粒团聚以及MOF衍生物结构坍塌等难题，可以将其应用到燃料电池催化领域，提高催化活性和稳定性。
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公开(公告)号：CN113005568B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110215169.9
申请日：2021-02-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: D01F9/22 , D06M15/37 , D01F6/54 , D01F1/10 , D04H1/4382 , D04H1/728 , D06M101/28
Abstract: 本发明提供一种PVP辅助ZIF生长制备多孔Co/C纳米纤维的方法，属于纳米材料制备技术领域。该方法首先将PAN、PVP、Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O加入到DMF中，制备PAN/PVP/Zn/Co纺丝液；然后将纺丝液进行双针静电纺丝，制备PAN/PVP/Zn/Co纳米纤维膜；再将纳米纤维膜浸泡在包含2‑甲基咪唑的甲醇溶剂中，随后再次加入Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O的甲醇溶液，得到PAN/PVP/ZIF‑8/ZIF‑67纳米纤维膜；最后将得到的PAN/PVP/ZIF‑8/ZIF‑67纳米纤维膜在空气和氩气条件下进行预氧化和碳化处理，得到多孔Co/C纳米纤维复合物。该方法有助于提高材料的孔隙率、分散性和比表面积，并且加速气体、电子和离子的快速传输。制备方法简单易大规模生产，有较大的应用潜力。
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