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公开(公告)号：CN119881022A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510114067.6
申请日：2025-01-24
Applicant: 福建农林大学
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳还原制甲酸用固态电解质反应器性能的快速表征方法，其是利用系列甲酸溶液中的甲酸浓度与电导率建立数学关系，并用于快速拟合固态电解质反应器中提取液出水的甲酸浓度，再计算法拉第效率，从而对固态电解质反应器的性能进行判定。该方法可实现二氧化碳还原制甲酸用固态电解质反应器性能的快速评定，并同样适用于产乙酸、产过氧化氢、产氨等的固态电解质反应器性能快速评定。
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公开(公告)号：CN117403277A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311340847.X
申请日：2023-10-17
Applicant: 福建农林大学
Abstract: 本发明涉及一种酸性二氧化碳还原产物分离及阳离子回收的方法。具体地，以粉末活性炭、炭黑和Na2SO4（作为支撑电解质）配制浆液，作为流动电极；将所述流动电极同时通入阳极室和阴极室；为流动电极电容去离子装置施加电压；在电场的作用下带正电的碱金属阳离子穿过阳离子交换膜进入阴极室，带负电的无机阴离子穿过阴离子交换膜进入阳极室，电化学产物小分子有机酸在强酸性条件下因不发生解离而呈不带电的分子态，保留在分离室。总之，本发明可提供一种针对酸性条件二氧化碳电还原的产物分离及碱金属阳离子回收的方法，降低其产物分离成本及碱金属阳离子使用成本。
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公开(公告)号：CN117393823A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311340850.1
申请日：2023-10-17
Applicant: 福建农林大学
IPC: H01M8/16 , G01N27/403
Abstract: 本发明涉及一种生物耦合电池及其制备方法和应用。生物耦合电池包括电化学二氧化碳还原模块和微生物电化学模块；使用电化学二氧化碳还原模块进行快速充电，使用微生物电化学模块进行持久放电，因此具有快速充电、持久放电的特征；所述电化学二氧化碳还原模块中提取室中使用提取剂以提取二氧化碳还原的产物；所述二氧化碳还原的产物可被所述微生物电化学模块中的生物阳极代谢以产生生物电流；生物电流可作为能源回收的方式，也可以进一步作为水质预警的电信号。基于本发明，可发展新型多功能的电化学微生物耦合技术平台。
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公开(公告)号：CN119243201A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411458591.7
申请日：2024-10-18
Applicant: 福建农林大学
IPC: C25B11/032 , C25B1/23 , C25B3/07 , C25B3/26 , C25B3/03 , C25B11/052
Abstract: 本发明涉及一种三明治构型的气体扩散电极制备方法及应用，属于电化学催化、二氧化碳利用、可再生能源领域。所述制备方法在气体扩散基底上分催化层、阳离子层、保护层等3层分层制备；催化层、阳离子层、保护层分别发挥催化CO2还原、调节微环境、防止阳离子泄露等作用。所述方法制备的三明治构型的气体扩散电极GDE在应用时，可装配于流动电池、膜电极组件（MEA）等电化学二氧化碳还原模块，进行CO2的电化学还原反应，具有高活性、高稳定性，且能够避免在阴极液中添加无机碱金属阳离子来抑制析氢副反应。基于本发明，可通过微环境工程手段制备GDE，提高二氧化碳电化学还原反应的性能。
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公开(公告)号：CN117801857A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410014248.7
申请日：2024-01-04
Applicant: 福建农林大学
Abstract: 本发明涉及一种流动电极电容去离子装置及其在生物气提纯中的应用。以粉末活性炭和NaCl配制浆液，作为流动电极；以填充离子交换树脂的中空硅胶垫、阳离子交换膜和阴离子交换膜共同组成流动电极电容去离子装置的分离室；将流动电极同时通入阳极室和阴极室；为流动电极电容去离子装置施加恒定电流；在电场的作用下质子穿过阳离子交换膜进入阴极室，带负电的碳酸氢根以及碳酸根离子穿过阴离子交换膜进入阳极室，CO2由于溶解平衡被破坏而不断溶解于去离子水中；相反，而CH4在水中的溶解性低，且不存在电离过程，被保留在电解质溶液储存器顶空中，实现生物气提纯。本发明可提供一种基于电化学的，且不需要投加化学吸收剂和催化剂的生物气提纯方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119875860A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510114087.3
申请日：2025-01-24
Applicant: 福建农林大学
Abstract: 本发明公开了一种电化学生物耦合生产酿酒酵母蛋白的方法，其是先将二氧化碳通过电化学模块还原生成甲酸，再利用生成的甲酸作为碳源和底物，通过生物模块生产酿酒酵母蛋白；其中，所述电化学模块包括气体室、填充有固态电解质的提取室、阳极室及设置于气体室和提取室之间的阴极，设置于阳极室和提取室之间的阳极；所述生物模块由隔膜分隔为两室结构，一是用于使甲酸转化为乙酸的产乙酸菌室，另一个是利用乙酸生产为酵母蛋白的酵母室。本发明通过电催化二氧化碳还原产甲酸，再利用甲酸为底物产乙酸，并进一步利用乙酸合成菌体的级联反应，实现酿酒酵母蛋白的生产，有望应用于绿色生物制造。
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公开(公告)号：CN117393823B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202311340850.1
申请日：2023-10-17
Applicant: 福建农林大学
IPC: H01M8/16 , G01N27/403
Abstract: 本发明涉及一种生物耦合电池及其制备方法和应用。生物耦合电池包括电化学二氧化碳还原模块和微生物电化学模块；使用电化学二氧化碳还原模块进行快速充电，使用微生物电化学模块进行持久放电，因此具有快速充电、持久放电的特征；所述电化学二氧化碳还原模块中提取室中使用提取剂以提取二氧化碳还原的产物；所述二氧化碳还原的产物可被所述微生物电化学模块中的生物阳极代谢以产生生物电流；生物电流可作为能源回收的方式，也可以进一步作为水质预警的电信号。基于本发明，可发展新型多功能的电化学微生物耦合技术平台。
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公开(公告)号：CN119243192A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411458589.X
申请日：2024-10-18
Applicant: 福建农林大学
Abstract: 本发明涉及一种无预制阴离子交换膜的电化学二氧化碳还原装置及其应用，属于电化学、二氧化碳利用、可再生能源领域。所述装置包括用以催化析氧反应的阳极、气体扩散电极构成的阴极、设置于所述阳极和阴极之间的提取室、覆盖于阳极表面的阳离子交换膜、覆盖于阴极表面的隔膜、填充于提取室内的离子交换树脂作为固态电解质。所述装置用于二氧化碳还原反应，可在提取室中使用提取液以提取二氧化碳还原的液态产物溶液；所述液态产物溶液的成分仅含有提取液的成分加上液态产物的成分。基于本发明，可避免昂贵、酸性条件不稳定的预制阴离子交换膜的使用，可直接获得液态产物纯度较高的产品，可省去额外的用以分离液态产物和金属阳离子的操作单元。
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公开(公告)号：CN117030821A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310210273.8
申请日：2023-03-07
Applicant: 福建农林大学
IPC: G01N27/416
Abstract: 本发明提供了一种微生物电位传感器及其在水质预警中的应用，所述微生物电位传感器包括：阴极室、生物阳极室；同一电极的一端设置于阴极室作为阴极，另一端设置于生物阳极室作为阳极；设置于阴极室的参比电极；并提供了上述微生物电位传感器的制备方法及水质预警方法；通过阴极反应提高电位，通过阳极反应降低电位，通过阴极电位的变化表征水质变化。
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公开(公告)号：CN113960135B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202111316567.6
申请日：2021-11-09
Applicant: 福建农林大学
IPC: G01N27/26 , G01N27/30 , G01N27/333
Abstract: 本发明提供了一种可充电微生物电化学传感器，包括：生物电极室；设置于所述生物电极室内的生物阳极及阴极；相对于所述生物电极室设置的对电极室；设置于所述对电极室的对电极；以及设置于所述生物电极室和所述对电极室之间的离子交换膜；并提供了上述可充电微生物电化学传感器的制备方法、该可充电微生物电化学传感器用于水质预警方法；通过对电极和阴极进行充电，通过对电极和生物阳极进行放电，并利用放电过程的电信号进行水质预警；本发明避免了微生物电化学传感器对外加有机碳源或实时驱动电源的依赖，极大拓宽了微生物电化学传感器的应用场景。
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