公开(公告)号：CN114709430A

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202210222920.2

申请日：2022-03-07

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘丹青 ,  黄金美 ,  于天池 ,  陈睿

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/96 ,  H01M8/16

Abstract: 本发明属于微生物燃料电池阳极材料技术领域，涉及一种红薯三维碳电极在微生物燃料电池中的应用；步骤为：将红薯去皮后用去离子水反复清洗，去除表面杂质，将红薯切成块状，低温冷冻，用冷冻干燥机进行干燥；将经过干燥处理的块状材料放入管式炉中，在N2保护下进行两步高温碳化，得红薯三维碳基材料；将制备材料进行适当裁剪，然后用钛丝连接材料，得到三维的红薯碳电极。本发明制备的红薯三维碳电极选用富含多元素的、来源广泛的红薯为原材料，所制备的红薯三维碳电极亲水性强、机械强度高、比表面积大、导电性能优越，制备过程简单而环保。本发明中微生物燃料电池的最大功率密度是普通碳布电极的2.53倍，电流密度是普通碳布电极的2.32倍。

公开(公告)号：CN118703381A

公开(公告)日：2024-09-27

申请号：CN202410920323.6

申请日：2024-07-10

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 艾恒雨 ,  王亚彤 ,  于天池 ,  解嘉兴 ,  赵红利 ,  颜婉茹

IPC: C12N1/20 ,  C02F3/34 ,  C02F3/28 ,  C02F1/32 ,  C12R1/385 ,  C02F101/16 ,  C02F101/38

Abstract: 本发明属于污水生物处理技术领域，涉及一株可在无外碳源时利用紫外光进行反硝化的光电化学活性反硝化菌的分离方法与应用。所述菌株已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为：CGMCC No:30869，保藏时间为2024年6月5日，它为铜绿假单胞菌XJ2‑7。它应用于无外碳源或者低外碳源条件下的反硝化脱氮。本发明铜绿假单胞菌XJ2‑7与光敏材料硫化镉（CdS）或蒽醌‑2,6‑二磺酸钠（AQS）偶联时，可实现在无外碳源条件下脱氮率分别为38.95%和52.03%，在低外碳源条件下脱氮率分别为64.40%和52.17%。菌株XJ2‑7可用于低碳氮比污水的脱氮，对污水处理厂碳减排有较高的应用价值。

公开(公告)号：CN117154107A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311093918.0

申请日：2023-08-28

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 于天池 ,  刘丹青 ,  宋永彬

IPC: H01M4/88 ,  C23C14/35 ,  C23C14/08 ,  H01M4/86

Abstract: 本发明属于微生物燃料电池阳极材料技术领域，具体涉及一种通过在碳布(CC)表面溅射缺陷态三氧化钨(WO3‑x)制备二维碳布修饰电极及其在微生物燃料电池(MFC)阳极的应用；裁剪清洗好的碳布置于射频磁控溅射系统中，溅射靶材为99.9％的WO3靶材，在氩气保护下在碳布表面沉积WO3‑x，得到新型WO3‑x/CC二维材料，用钛丝连接后用于MFC阳极。本发明通过磁控溅射的办法在碳布表面沉积缺陷态金属氧化物制备WO3‑x修饰的二维碳布电极，所制备的WO3‑x修饰的碳布电极导电性能优越、生物相容性好，绿色且环保。本发明以WO3‑x/CC作为MFC阳极的电池的最高电压为0.586V，最大功率密度可达2586mW/m2，与未修饰的碳布电极相比，其功率密度是未修饰碳布电极的1.64倍，其电化学性能得到了明显的提升。

公开(公告)号：CN113437313A

公开(公告)日：2021-09-24

申请号：CN202110716591.2

申请日：2021-06-28

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 赵超越 ,  刘丹青 ,  于天池

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  H01M8/16

Abstract: WO3‑rGO纳米粒子的合成方法及其构建的微生物燃料电池，属于微生物燃料电池技术领域。本发明要解决目前微生物燃料电池阳极存在电势高、功率低、周期短等问题。WO3‑rGO纳米粒子制备方法：一、取相同体积的酒石酸溶液和钨酸钠溶液混合后充分搅拌，调节溶液PH至0.8～1.1，转移到反应釜中将混合溶液转移至反应釜中进行水热反应，反应温度为110～130℃，反应时间为22～24小时，用蒸馏水离心清洗3～5次，再用乙醇离心清洗一次，真空干燥；二、取等质量所得材料及还原石墨烯加入异丙醇和Nafion溶液，超声处理至完全分散均匀，三、而后涂布于经预处理的碳布的两面，自然干燥。构建的微生物电解电池为H‑型双室MECs。本发明MFCs的最高电压为0.524V，周期长，最大功率密度为1651.9mW/m2。

公开(公告)号：CN117511782A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311440272.9

申请日：2023-11-01

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 艾恒雨 ,  于天池 ,  王亚彤 ,  范改娜

IPC: C12N1/20 ,  C12N1/02 ,  C12N1/36 ,  C02F3/34 ,  C12R1/01 ,  C02F101/30

Abstract: 一种处理低C/N污水的好氧反硝化菌的筛选驯化方法，本发明能够解决现有好氧反硝化菌在低C/N污水中脱氮效率不高、亚硝酸积累的现象。所述方法以河滩湿地好氧污泥为菌种来源，首先以液体富集培养基进行曝气培养，再进行低C/N驯化培育，最终得到低C/N好氧反硝化菌群；该方法筛选到的菌群能在低C/N状况下耐受较高的硝态氮，具有很好的降解COD和硝态氮活性，可在好氧条件下实现同步硝化‑反硝化；筛选得到的菌群能够适应低C/N比环境，大幅度节省外加碳源，提高污水的脱氮效率，对减少污水脱氮过程的碳排放量具有较大应用价值。

公开(公告)号：CN117525446A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311707114.5

申请日：2023-12-12

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 刘丹青 ,  郭洋 ,  刘珂 ,  于天池 ,  藏雪山 ,  刘豫阳 ,  刘良彬

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/96 ,  H01M4/90 ,  H01M8/04537 ,  H01M8/16

Abstract: 用于微生物燃料电池的FeS2‑S,N/SP阳极的制备方法及其构建的MFCs，属于微生物燃料电池领域。本发明旨在解决微生物燃料电池功率密度较低、周期较短、电池的稳定性较差等问题。步骤为：将冷冻干燥后的红薯放入管式炉中碳化，将碳化后的红薯碳材料与FeS2纳米颗粒的前驱反应液复合，再将其放入反应釜中水热，得到FeS2‑S,N/SP材料，使用红薯三维碳材料(SP)作为对照，构建的微生物电池为H‑型双室MFCs。以本发明制备的FeS2‑S,N/SP材料的电荷转移电阻为2.363Ω，小于红薯三维碳材料(6.117Ω)；以本发明制备的FeS2‑S,N/SP材料作为MFC阳极构建的电池最高电压为0.599V，电池运行单个周期达到了6天，最大功率密度达到了2574.38mW/m2，是SP阳极(1026.76mW/m2)的2.51倍。