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公开(公告)号：CN119332253A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202310882057.8
申请日：2023-07-18
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明属于电解水制氢领域，涉及一种利用动电极提高电催化析氢活性的方法，用以解决电解水制氢采用恒电极条件电解时存在的电极稳定性较低、产氢速率较差及制得的氢气气泡易粘附在电极上进而严重阻碍氢气高效生产的问题。本发明以二维材料为工作电极，H2SO4为电解质，碳棒为对电极，Hg/Hg2SO4为参比电极；然后将线性马达与工作电极连接后，控制工作电极在电解质中上下浸入和移出，显著提高了二维材料电催化析氢性能。本发明在不对二维材料改性的前提下即可通过线性马达控制工作电极在电解液内上下浸入和移出来显著提高二维材料的氢气生成速率（可达13.3μLmin‑1cm2），该方法简单、高效，具有较强的工业化应用前景。
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公开(公告)号：CN109187730B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201810978204.0
申请日：2018-08-27
Applicant: 河南大学
IPC: G01N27/70
Abstract: 本发明提供一种基于摩擦纳米发电机诱导的气体放电的自驱动CO2气敏传感器及应用，包括：摩擦纳米发电机和气体放电元件。当CO2加入到N2中时，放电过程中产生的二氧化碳负离子会阻碍等离子体的形成，这会增加气体放电的阈值电压并改变放电特性。基于这些现象，提出了两种CO2气体检测模式。第一种模式是阈值浓度检测模式，其中随着CO2浓度达到阈值，气体放电将消失。通过调节两个放电电极之间的距离，可检测的阈值浓度可以从1000到200,000 ppm调节。第二种检测模式是连续检测模式，利用放电频率和放电电流随CO2浓度的连续变化来检测气体浓度，可以检测比阈值浓度检测模式更低的CO2气体浓度。
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公开(公告)号：CN116926589A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310882053.X
申请日：2023-07-18
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明属于自驱动电解水领域，涉及一种高能量效率的摩擦纳米发电机驱动全解水系统及方法，用以解决发电机与电化学体系阻抗不匹配的技术问题。该系统包括摩擦纳米发电机和全解水系统；其中摩擦纳米发电机为脉冲式摩擦纳米发电机，其电源管理电路由电容、电感、二极管和能量收集芯片组成。所述全解水系统为两电极体系，其中KOH溶液为电解质，Pt丝为阴极，β‑Ni(OH)2/NF催化剂为阳极。本发明中摩擦纳米发电机收集机械能转化为电能，经过电源管理电路对摩擦纳米发电机的输出能量进行管理后，输入到全解水系统，驱动全解水体系阴极制氢，阳极产氧。本发明通过收集机械能实现了高能量利用效率的摩擦纳米发电机驱动全解水体系的构建。
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公开(公告)号：CN112221344B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202010915539.5
申请日：2020-09-03
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明涉及能源转化与储存技术领域，尤其涉及一种CO2催化还原装置和方法。本发明的CO2催化还原装置包括摩擦纳米发电机和微等离子体组件；所述微等离子体组件包括放电电极和工作电极板；所述放电电极和工作电极板分别与所述摩擦纳米发电机的两个输出端通过导线连接；所述工作电极板与放电电极相对的一面负载有CO2还原催化剂，本发明的装置可以利用机械能实现低温下CO2分子的催化还原反应。
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公开(公告)号：CN112221344A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010915539.5
申请日：2020-09-03
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明涉及能源转化与储存技术领域，尤其涉及一种CO2催化还原装置和方法。本发明的CO2催化还原装置包括摩擦纳米发电机和微等离子体组件；所述微等离子体组件包括放电电极和工作电极板；所述放电电极和工作电极板分别与所述摩擦纳米发电机的两个输出端通过导线连接；所述工作电极板与放电电极相对的一面负载有CO2还原催化剂，本发明的装置可以利用机械能实现低温下CO2分子的催化还原反应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109187730A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810978204.0
申请日：2018-08-27
Applicant: 河南大学
IPC: G01N27/70
CPC classification number: G01N27/70
Abstract: 本发明提供一种基于摩擦纳米发电机诱导的气体放电的自驱动CO2气敏传感器及应用，包括：摩擦纳米发电机和气体放电元件。当CO2加入到N2中时，放电过程中产生的二氧化碳负离子会阻碍等离子体的形成，这会增加气体放电的阈值电压并改变放电特性。基于这些现象，提出了两种CO2气体检测模式。第一种模式是阈值浓度检测模式，其中随着CO2浓度达到阈值，气体放电将消失。通过调节两个放电电极之间的距离，可检测的阈值浓度可以从1000到200,000 ppm调节。第二种检测模式是连续检测模式，利用放电频率和放电电流随CO2浓度的连续变化来检测气体浓度，可以检测比阈值浓度检测模式更低的CO2气体浓度。
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公开(公告)号：CN108267225B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810059159.9
申请日：2018-01-22
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明提供一种基于摩擦发电机空气放电的新型紫外光检测器及其检测方法，所述紫外检测器仍然基于半导体材料表面氧吸附脱附机制，其包括电离空气组件和紫外检测组件，所述电离空气组件包括摩擦纳米发电机、整流电路和放电探针，所述摩擦纳米发电机包括两相对运动部，两相对运动部能够在分离状态和接触状态之间往复切换，从而形成交流脉冲信号，且摩擦纳米发电机的输出端与整流电路的输入端电性连接以传输该交流脉冲信号，整流电路的负极输出端连接至所述放电探针，整流电路的正极输出端接地；本发明借助于摩擦纳米发电机提供高压输出，直接电离空气产生O2‑，从根本上摆脱了半导体材料层表面氧吸附使对自由电子浓度的依赖。
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公开(公告)号：CN102185034A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110100923.0
申请日：2011-04-21
Applicant: 河南大学
IPC: H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 单根ZnO纳米线肖特基势垒紫外探测器的制备方法，属于光电器件领域，其步骤包括：在光学显微镜的监控下将一对贵金属电极在基底上一字排开并定位，两电极近端相距1-5μm，远端分别通过导线与波形发生器相连；将分散有ZnO纳米线的无水乙醇滴在两电极间并至少覆盖两电极近端，开启波形发生器为电极加载正弦交流信号；一旦发现有一根ZnO纳米线搭接在两电极间即断开信号；取出搭有ZnO纳米线的定位电极对并用无水乙醇冲洗，随即用氮气吹干，即得所述紫外探测器。该紫外探测器具有灵敏度高、回复时间短等优势，试验证实，其平均回复时间常数为46ms，均优于现有类似紫外探测器的报道值。
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公开(公告)号：CN102181831A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110094054.5
申请日：2011-04-15
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明属于低维纳米材料制备和纳米技术应用领域，特别涉及一种氧化铜纳米线阵列薄膜的制备方法。采用磁控溅射法在FTO基底上溅射金属铜薄膜，然后将制好的薄膜在大气气氛下退火即得所述的氧化铜纳米线阵列薄膜。本发明制备方法可控性好、制备灵活、不限于衬底材料，便于在工业中形成规模化生产，也在较大程度上拓展了纳米线阵列薄膜的应用领域和范围。
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公开(公告)号：CN117377380A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311347945.6
申请日：2023-10-18
Applicant: 河南大学
Abstract: 本发明提出了一种单层石墨烯电阻开关，属于信息存储的技术领域，包括摩擦发电机、单层石墨烯器件和加热模块，摩擦发电机设置在单层石墨烯器件的正上方，单层石墨烯器件与加热模块相连接；摩擦发电机将机械能转化为活性气体离子O2‑吸附在单层石墨烯器件的表面O2‑，摩擦发电机驱动的活性气体离子，增加石墨烯的电阻，加热模块加热单层石墨烯器件使得吸附在单层石墨烯器件表面的活性气体离子O2‑脱附，降低石墨烯的电阻。本发明利用摩擦纳米发电机进行放电调控，价格低廉，易于集成，放电条件温和，不易损坏样品，可实现多样化的表面离子调控；显著提高了电阻开关效率，可以实现高低阻态的连续切换，最大开关比可达到1011；且操作简单、多态。
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