一种多孔碳负载型含氮双金属催化剂的制备方法及其电化学应用

    公开(公告)号:CN109622005B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201811438342.6

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种多孔碳负载型含氮双金属催化剂的制备方法,以及其在电化学还原水中硝酸盐方面的应用。所述催化剂的制备方法为:向DMF中依次加入三水硝酸铜,三乙烯二胺,对苯二甲酸溶液和含贵金属Pd或Pt的前驱体溶液;再将多孔碳载体分散于该混合溶液中;移至水热釜中加热反应;得到的固体材料焙烧得到多孔碳负载型含氮双金属催化剂;将该催化剂涂布在电极片上制成工作电极模块,电催化还原水体中的硝酸盐。本发明得到的含氮双金属催化剂对硝酸盐的电化学还原具有高活性,高氮气选择性,且在水体pH为中性条件下有较高的去除效率;多孔碳载体起到分散活性组分的作用,表现出良好的稳定性。

    一种用于电催化的铁系金属/氮/碳复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109622004B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201811431247.3

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种铁系金属/氮/碳复合材料的制备方法及其作为阴极材料在电催化还原中的应用。具体方法为:使用表面功能化处理后的有序介孔碳材料作为载体,铁系金属硝酸盐作为非贵金属颗粒前驱体,1,4‑二叠氮双环[2.2.2]辛烷作为引入氮源,1,4‑苯二甲酸作为金属配体,通过高温油浴,蒸干溶剂后,将得到的黑色固体粉末置于保护气氛下焙烧,得到铁系金属/氮/碳复合材料。复合材料作为阴极材料应用于电催化还原废水中的硝酸盐中表现出良好的去除效果、高的氮气选择性和较长的使用寿命。本发明方法的材料合成过程以及电化学去除硝酸盐过程都容易控制且操作简便,易于扩大化应用。

    一种活化自由基辅助螯合剂增效冲淋土壤中重金属的方法

    公开(公告)号:CN119870138A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510346609.2

    申请日:2025-03-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明适用于土壤修复技术领域,提供了一种活化自由基辅助螯合剂增效冲淋土壤中重金属的方法,包括以下步骤:进行土壤预处理;测定污染土壤重金属形态;测定污染土壤有机质含量:采用重铬酸钾‑硫酸加热法测定土壤中有机质含量;进行增强冲淋可行性评估:判断选择何种活化剂和氧化剂进行活化氧化,判断冲淋所用螯合剂种类,得到判断结果;添加活化剂;添加螯合剂:加入螯合剂,调节体系固液比和pH值,常温振荡至反应完全;进行固液分离。本发明通过破坏土壤中的有机质,释放有机结合形态中的重金属,且产生的自由基会破坏土壤中的矿物结构使得结合紧密的重金属从固相中释放,再利用螯合剂溶液冲淋土壤,达到对土壤中重金属的增效洗脱效果。

    一种有序介孔硅-玻璃纤维纸复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112588257A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011284849.8

    申请日:2020-11-17

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种有序介孔硅‑玻璃纤维纸复合材料及其制备方法和应用,具体步骤为以硅酸钠为硅源,合成高度有序、高比表面的有序介孔二氧化硅材料;接下来以纳米硅溶胶为粘结剂,将介孔二氧化硅材料与硅溶胶充分混合;加入氨水调节pH值,使胶粒间缓慢聚合而形成稳定的介孔硅凝胶;将预处理过的玻璃纤维纸完全浸渍于在介孔硅凝胶中,使二者充分粘结并烘干固化。介孔二氧化硅材料比表面积高、孔体积大,且有序度好、稳定性高。同时,纳米硅溶胶具有比表面积大结合力强等优点,作为气固催化剂的载体具有良好优势。该制备方法制得的复合材料有序度高、稳定性好、吸附容量大、催化效率高,能够大大提高挥发性有机物(VOCs)的去除率。

    负载铜镍合金颗粒的掺氮介孔碳基纳米材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112473716A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011369986.1

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了负载铜镍合金颗粒的掺氮介孔碳基纳米材料及其制备方法和应用,所述制备方法包含如下步骤:将去离子水、乙醇、铜和镍的前驱体、双氰胺混合;滴加酚醛树脂溶液,然后得到的混合液与模板剂混合;将得到的溶液铺在培养皿上;将培养皿烘干后的材料用刀片刮下来置于氮气气氛下焙烧,即得到负载铜镍合金颗粒的掺氮介孔碳基材料。采用本发明提供的负载铜镍合金颗粒的掺氮介孔碳基材料作为催化剂制备成的电极模块和Ir‑Ru/Ti电极电催化含硝酸盐的水时有良好催化性和选择性。即使在中性条件下,该催化剂仍然能保持较高的降解效率,可在常温常压下有效去除水体中硝酸盐,具有去除效率高、稳定性强、选择性好等优点。

    一种利用电催化析氢和催化加氢作用高效去除水体中硝酸盐的新型脱氮系统及其应用

    公开(公告)号:CN111533220A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010257438.3

    申请日:2020-04-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用电催化析氢和催化加氢作用高效去除水体中硝酸盐的新型脱氮系统及其应用,属于水处理技术领域。本发明脱氮系统包括电解槽和插入至电解槽中的三电极系统,电解槽内盛放有电解液,电解液中分散悬浮有脱氮催化剂,三电极系统包括工作电极、对电极和参比电极,对电极采用Pt片,工作电极采用催化剂Ni3S2-NF,催化剂Ni3S2-NF的制备步骤为:首先裁剪一定尺寸的镍网并清洗干净;然后将清洗干净的镍网加入到硫脲溶液中后于水热条件下静置反应,再经洗涤和干燥即可得催化剂Ni3S2-NF。本发明兼具电催化析氢和催化加氢作用,不仅可以解决氢气的储存和运输安全隐患,而且可以实现水体中硝酸盐的高效去除。

    一种用于电催化的铁系金属/氮/碳复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109622004A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811431247.3

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种铁系金属/氮/碳复合材料的制备方法及其作为阴极材料在电催化还原中的应用。具体方法为:使用表面功能化处理后的有序介孔碳材料作为载体,铁系金属硝酸盐作为非贵金属颗粒前驱体,1,4‑二叠氮双环[2.2.2]辛烷作为引入氮源,1,4‑苯二甲酸作为金属配体,通过高温油浴,蒸干溶剂后,将得到的黑色固体粉末置于保护气氛下焙烧,得到铁系金属/氮/碳复合材料。复合材料作为阴极材料应用于电催化还原废水中的硝酸盐中表现出良好的去除效果、高的氮气选择性和较长的使用寿命。本发明方法的材料合成过程以及电化学去除硝酸盐过程都容易控制且操作简便,易于扩大化应用。

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