一种碳包覆铁镍复合材料、制备和辐照再生方法及应用

    公开(公告)号:CN117945516A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410115917.X

    申请日:2024-01-26

    申请人: 清华大学

    发明人: 王建龙 王诗宗

    摘要: 本发明提供一种碳包覆铁镍复合材料、制备和辐照再生方法及应用,复合材料采用铁镍修饰,增加了复合材料表面的活性位点,增强了其对污水中的盐分及氧化剂的吸附能力;硫脲的添加实现了硫、氮共掺杂,提升了复合材料中铁镍的稳定性和对吸附的氧化剂的活化能力。使复合材料不仅具备良好的分盐性能,同时具有吸附和活化氧化剂的能力。本发明提供的碳包覆铁镍复合材料作为电极材料进行辐照再生时,通过两次辐照处理,使电极表面的污染物分子和盐离子发生裂解或氧化,从电极表面分离,并促使碳包覆铁镍复合材料的铁镍活性位再生。相较于现有碱再生或热解再生方法,本发明再生能耗低,效率高,对环境友好,且不会造成电极损伤。

    一种同时去除地下水中六价铀和硫酸盐的渗透反应墙工艺与应用

    公开(公告)号:CN117732859A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311845100.X

    申请日:2023-12-28

    申请人: 清华大学

    发明人: 王建龙 王诗宗

    摘要: 本发明提供了一种同时去除地下水中六价铀和硫酸盐的渗透反应墙工艺与应用,渗透反应墙工艺由沿水流方向依次设置的第一处理单元和第二处理单元组成;第一处理单元内填充有第一反应介质,包括:零价铁、硫改性椰壳炭和硫酸盐还原菌;第二处理单元内填充有第二反应介质,包括:零价铁、四氧化三铁、硫改性椰壳炭以及普里斯特氏菌;普里斯特氏菌的分类命名为Priestia sp.,保藏编号为CGMCC No.25638,是一种非致病性和绿色无毒的菌种,可以同时通过吸附和还原去除水体中的铀。本发明提供的上述复合渗透反应墙工艺对水体中其它物质的抗干扰能力较强,在15~35℃下,被用于同时去除地下水体中硫酸盐和六价铀时,地下水中硫酸盐和铀的去除率均大于等于90%。

    一种去除焦化废水中腐殖酸的方法

    公开(公告)号:CN116835799A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310827449.4

    申请日:2023-07-06

    申请人: 清华大学

    发明人: 王建龙 王诗宗

    摘要: 本发明提供了一种去除焦化废水中腐殖酸的方法,属于污水处理技术领域,所述方法包括:步骤1,向焦化废水的生化出水中持续通入空气并投加硫酸铁,得到预处理液;其中,所述硫酸铁与所述生化出水的COD的比值为0.5‑2:1;步骤2,对所述预处理液进行辐照处理,得到处理液;步骤3,静置沉淀后,对所述处理液进行过滤,得到去除腐殖酸的处理出水;由此,本发明通过向焦化废水中通入空气,并加入硫酸铁,以在辐照过程中产生高价铁对腐殖酸进行去除,通过高价铁的选择性以及还原产生的三价铁的絮凝作用协同进行腐殖酸的处理,提高对焦化废水中腐殖酸的去除效果。

    一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法

    公开(公告)号:CN115532263A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211371473.3

    申请日:2022-11-03

    申请人: 清华大学

    发明人: 王建龙 王诗宗

    IPC分类号: B01J23/745 B01J37/34 C02F1/72

    摘要: 本发明提供了一种铁碳复合材料及其辐照制备方法和应用方法,所述方法包括:在氯化铁和碳材料混合得到的前驱体溶液中,加入氨水和屏蔽剂,得到混合溶液;其中,所述屏蔽剂包括:甲醇、乙醇以及异丙醇中的至少一种;对所述混合溶液进行辐照处理,以使所述混合溶液在所述辐照下生成铁碳复合物;将处理后的所述混合溶液抽滤、干燥,得到所述铁碳复合材料;本发明通过采用电子束辐照的方法制备铁碳复合材料,相比于通常的水热法和热解法,工艺简单且适用于大规模生产。

    质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品

    公开(公告)号:CN115047251A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210746980.4

    申请日:2022-06-29

    申请人: 清华大学

    发明人: 郭建伟 王建龙

    IPC分类号: G01R27/08

    摘要: 本申请涉及一种质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品。所述方法包括:通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;铂网电极分别与质子交换膜两侧的表面接触;根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率。采用本方法能够减小电极和质子交换膜之间的接触电阻,提高质子交换膜透膜方向导电率测量的准确率。

    质子交换膜质量评估方法、装置、设备、介质和程序产品

    公开(公告)号:CN114994135A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210746689.7

    申请日:2022-06-29

    申请人: 清华大学

    发明人: 郭建伟 王建龙

    摘要: 本申请涉及一种质子交换膜质量评估方法、装置、设备、介质和程序产品。该方法包括:获取质子交换膜表面多个区域的导电率;根据多个区域的导电率,确定质子交换膜表面的导电率均匀度;根据导电率和导电率均匀度对质子交换膜进行质量评估,得到评估结果。采用本方法能够从导电率以及导电率均匀度两个方面对质子交换膜的质量进行评估,提高了质子交换膜质量评估的准确率。

    一种基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法

    公开(公告)号:CN113793958A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202110975406.1

    申请日:2021-08-24

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了属于燃料电池技术领域的一种基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法。包括步骤1:利用燃料电池控制系统运行单体电池并达到稳定状态;步骤2:记录稳定状态下燃料电池的电流密度分布并计算RSD值;统计不同区域的总电流值,排除流场结构和膜电极均匀性对电流密度的影响;步骤3:监测电流密度分布的瞬态变化,计算每个时刻电流密度的RSD值判断燃料电池是否发生水淹;步骤4:判断监测到的RSD值是否超过规定值,若是,则燃料电池发生了水淹;若否,继续监测RSD值,再转到步骤3;步骤5:当某区域电流密度下降时,判定该区域发生了水淹。本发明使用设备体积小,操作简单,在燃料电池水管理方面具有很好的应用前景。

    一种利用辐照耦合混凝沉淀手段连续处理实际印染废水的方法

    公开(公告)号:CN113415948A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110666855.8

    申请日:2021-06-16

    申请人: 清华大学

    发明人: 王建龙 王诗宗

    摘要: 本发明公开了属于废水处理技术领域的一种利用辐照耦合混凝沉淀手段连续处理实际印染废水的方法。本方法利用电子束辐照对实际印染废水进行前处理过程,利用印染废水中本身含有的成分,提高后端的絮凝单元的絮凝作用,无需外源添加单体物质,原位发挥对实际印染废水COD和色度的去除效果;采用电子束辐照,仅需控制辐照时间为0.01~0.1秒,加入絮凝剂和助凝剂沉淀即能实现出水排出,实现印染废水的连续化处理过程。本方法利用电子束辐照使印染废水中有机污染物的结构发生改变,减少其亲水基团的数目,进而减少印染废水中有机污染物的溶解度,增加其疏水性能,使后端的絮凝单元充分发挥其絮凝作用,提高印染废水COD和色度的去除效果。

    钠流体热能发电装置及使用其实现热能转化为电能的方法

    公开(公告)号:CN113217312A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110615183.8

    申请日:2021-06-02

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: F03G7/00 H02N3/00

    摘要: 本发明提出一种钠流体热能发电装置,其包括:钠流体浓差电池电堆、热交换器、高压钠流体管道、低压钠流体管道和毛细泵。本发明针对热能高效发电利用的重大需求,从工程热物理学与电化学交叉的角度,提出采用电化学发电方式耦合吸收热能的液态钠金属及其蒸气作为工作介质的闭式循环,来高效利用热能的钠流体发电机制,构建了钠流体热能发电装置。该闭式钠流体循环驱动的电化学发电新技术,既可提高能量转换的效率,又可免去庞大的热力机械,是热能发电技术改造的重要方向。本发明与聚光太阳能、高温气冷核反应堆的结合,可突破热电效率、能源动力瓶颈,为大电网和动力推进系统提供变革性发电方式。

    一种具有质子传输功能的钴包覆碳载铂催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN109273732B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN201811138941.6

    申请日:2018-09-28

    IPC分类号: H01M4/92 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种具有质子传输功能的钴包覆碳载铂催化剂Pt/(C@Co)及其制备方法,所述方法包括以下步骤:(1)采用氮源或硫源离子液体浸润石墨烯,得到杂原子掺杂碳黑;(2)采用化学镀方法,在杂原子掺杂碳黑表面上制备一层Co包覆层C@Co的核壳结构;(3)将所得C@Co核壳结构与磺酰单体、四氟乙烯、助剂、引发剂、有机溶剂进行聚合,在C@Co的球体上缠绕适量全氟SO2F高分子;(4)将所得产物水解,使SO2F基团转化为SO3‑Na+/K+离子交换基团;(5)将所得产物与铂前驱体溶液、水、乙二醇混合,超声处理;(6)将所得混合液置于微波反应器中,加热反应;(7)反应结束后使所得胶体体系破乳,过滤;(8)后处理。