一种纳米生物炭材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118579754A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410605512.4

    申请日:2024-05-15

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: C01B32/05 C01B32/15

    摘要: 本发明公开了一种纳米生物炭材料的制备方法,通过将生物炭原材料秸秆、畜禽粪便等农牧废弃物与氮源物质通过浸渍混合,干燥后转移到气氛炉中,在氮气条件下进行加热,并洗涤后得到生物炭;随后将生物炭与去离子水混合后加到砂磨机中砂磨,可制备纳米生物炭材料。本发明的纳米生物炭材料可以高效修复受污染土壤和水体,制备步骤简单,使用方便,有利于规模化生产,具有显著的经济、环境和社会效应。

    一种纳米硫化零价铁材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118663280A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410617501.8

    申请日:2024-05-15

    申请人: 南开大学

    摘要: 本发明公开了一种纳米硫化零价铁材料的制备方法,通过添加辅助药剂,在零价铁破碎的同时,实现辅助药剂对新生表面的改性修饰,通过减小修饰表面的亲水性和析氢位点,减小材料的团聚、抑制制备过程中的析氢反应,降低制备过程中零价铁的非目标消耗,提高制备效率。该制备工艺能够将零价铁粉和硫粉,转化为纳米硫化零价铁催化剂,不仅降低了制备过程中零价铁的损耗,同时提高了所得材料的分散性和零价铁含量。

    一种高金属载量的亚微米碳铁复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114870877A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210215771.7

    申请日:2022-03-07

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: B01J27/24 C09K17/02

    摘要: 本发明公开了一种微纳米零价铁材料的制备方法及其应用,通过通过浸渍‑热解制备得到氮掺杂生物炭,提高生物炭的亲水性和电子传递能力,再通过高能球磨,促使氮掺杂生物炭和还原铁粉发生界面反应,球磨过程中,在剪切力和离心力作用下,还原铁粉破碎和生物炭自组装包覆在零价铁表面,防止零价铁通过挤压而再次团聚,得到整体粒径小、具有双亲性、高传质性、高金属载量的亚微米零价铁,提高复合材料的电子利用率、催化容量和催化活性。该制备工艺能够将来源广泛、价格低廉的废弃生物质,转化为具有高附加值的亚微纳米铁碳复合材料,不仅为废弃生物质的处理提供思路,同时为有机污染土壤修复提供一种廉价、高效、高催化活性的修复材料,在环境修复中具有广阔的应用前景。

    一种高金属载量的亚微米碳铁复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114870877B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202210215771.7

    申请日:2022-03-07

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: B01J27/24 C09K17/02

    摘要: 本发明公开了一种微纳米零价铁材料的制备方法及其应用,通过通过浸渍‑热解制备得到氮掺杂生物炭,提高生物炭的亲水性和电子传递能力,再通过高能球磨,促使氮掺杂生物炭和还原铁粉发生界面反应,球磨过程中,在剪切力和离心力作用下,还原铁粉破碎和生物炭自组装包覆在零价铁表面,防止零价铁通过挤压而再次团聚,得到整体粒径小、具有双亲性、高传质性、高金属载量的亚微米零价铁,提高复合材料的电子利用率、催化容量和催化活性。该制备工艺能够将来源广泛、价格低廉的废弃生物质,转化为具有高附加值的亚微纳米铁碳复合材料,不仅为废弃生物质的处理提供思路,同时为有机污染土壤修复提供一种廉价、高效、高催化活性的修复材料,在环境修复中具有广阔的应用前景。

    一种零价铁催化还原或氧化过程氢气和二氧化碳的检测装置

    公开(公告)号:CN218512398U

    公开(公告)日:2023-02-21

    申请号:CN202222485968.0

    申请日:2022-09-20

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: G01N33/00 G01N1/38

    摘要: 本实用新型公开了一种零价铁催化还原或氧化过程氢气和二氧化碳的检测装置,所述检测装置包括电磁搅拌器,所述电磁搅拌器的顶部设置有第一定位槽,所述第一定位槽上配合连接有检测桶体,所述检测桶体的顶部配合连接有密封盖,所述检测桶体内侧的底部设置有第二定位槽,所述第二定位槽上配合连接有实验杯;所述密封盖顶部设置有第一连接台,所述第一连接台上开设有第一连接孔,且所述第一连接孔贯穿所述密封盖的底部;所述检测装置还包括气体检测仪、连接管以及检测探头,本装置的结构简单,气密性较好,能够避免实验产生的气体溢出外界,从而提高实验数据的准确度。

    一种纳米零价铁湿法合成工艺的筛选优化装置

    公开(公告)号:CN218359658U

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202222485956.8

    申请日:2022-09-20

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: B02C17/16 B02C17/18

    摘要: 本实用新型公开了一种纳米零价铁湿法合成工艺的筛选优化装置,所述实验装置包括支撑底板,所述支撑底板上设置有安装底座,所述安装底座上固定连接有支撑柱,所述支撑柱的顶部焊接有第一安装条,所述安装底座上还焊接有第二安装条,所述第一安装条与第二安装条之间设置有两条导柱,两条所述导柱上配合连接有滑动块,所述滑动块上固定连接有安装板,所述安装板上固定安装有旋转电机,所述旋转电机的输出端与旋转轴的一端配合连接,所述旋转轴的另一端配合连接有分散盘,实现了原位监测纳米零价铁湿法合成过程中氢气的产生量,避免了氢气爆炸和喷浆等问题,为工艺优化和后续放大奠定基础;并且整个操作过程简单,能够快速的得到实验数据,提高了实验效率。