一种微生物燃料电池空气阴极片的制备方法

    公开(公告)号:CN103682377A

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201310745120.X

    申请日:2013-12-27

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01M4/88

    CPC分类号: H01M4/8896 H01M8/16

    摘要: 一种微生物燃料电池空气阴极片的制备方法,所述空气电极片由扩散层、不锈钢网和催化层组成叠层结构,步骤是:制备扩散层;制备催化层;将催化层与60目不锈钢网在辊压机上辊压以使催化层能够充分嵌入到不锈钢网中,然后将扩散层压制到不锈钢网的另一面,即可制得微生物燃料电池空气阴极片。本发明的优点是:该制备方法通过先将催化层先压进不锈钢网、后压制扩散层的工艺,降低了空气阴极片的电荷转移内阻,提高了催化层的效率;催化层与不锈钢网有了更大的接触面积,提供了更多的三相界面的还原位点,从而显著提高电极材料的电化学性能,极大地提升了环保能源的潜力。

    氟唑菌酰胺类似衍生物的制备及应用研究

    公开(公告)号:CN103333113A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310234180.5

    申请日:2013-06-14

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: C07D231/14 A01N43/56 A01P3/00

    摘要: 一种新型水油兼溶的氟唑菌酰胺类似衍生物及其盐的制备方法及应用研究,如通式(I,II)所示:其中:n=0,1,2,3,4,5...或(CH2)n代表带有支链的烷基;Y代表Cl-,Br-,F-,I-,AcO-,乙酰水杨酸根,柠檬酸根,水杨酸根,对甲苯磺酸根,硫酸氢根,或其他负离子。R1代表1-6个碳原子的烷基、1-6个碳原子的烷氧基、1-6个碳原子的烯基、或者芳基;R2代表1-6个碳原子的烷基、1-6个碳原子的烷氧基、1-6个碳原子的烯基、或者芳基;或R1、R2选自如下结构:Ar选自如下基团之一:。

    一种土壤微生物燃料电池及修复石油烃污染土壤的方法

    公开(公告)号:CN102386431A

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201110324912.0

    申请日:2011-10-24

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01M8/16 H01M8/02 B09C1/10

    CPC分类号: Y02E60/527

    摘要: 一种土壤微生物燃料电池,由U型管和包裹于其外表面的膜电极构成,U型管为中空管且管壁均布圆孔,膜电极自内向外包括扩散层、碳基层、阴极、催化层、玻璃纤维膜和阳极并缠绕组成层状结构,U型管两侧的阳极和阴极通过导线自身连接,阳极与阴极之间通过导线与外接电阻连接构成电池,U型管与膜电极之间粘接密封,U型管埋入污染土壤中的直管部分高度与污染土层厚度相同。本发明的优点是:该燃料电池通过外电路和阳极产电生物膜为石油烃降解菌原位提供电子受体,加速石油烃降解,结构简单、易于实施;该污染土壤修复方法,不需要向土壤中加入任何微生物或者外源化学物质,不仅可以去除土壤中的石油烃,也可用于土壤中其他有机污染物的去除。

    一种生物阴极传感器及其应用
    54.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116773631A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310735357.3

    申请日:2023-06-21

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: G01N27/327

    摘要: 本发明属于环境监测技术领域,具体涉及一种生物阴极传感器及其应用。本发明提供的生物阴极传感器,包括电解池和三电极体系,所述三电极体系包括工作电极、对电极和参比电极,所述工作电极包括修饰电极和负载在所述修饰电极表面的电自养阴极生物膜:所述修饰电极包括基础电极和修饰材料;所述修饰材料包括核黄素或铁卟啉;所述电自养阴极生物膜为以Moheibacter为主的混菌体系。本发明提供的生物阴极传感器能够用于监测并识别水体中非毒性有机物和毒性物质。

    一种基于MWCNT@PPy修饰电极的生物阴极BOD传感元件及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116718655A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310649375.X

    申请日:2023-06-02

    申请人: 南开大学

    摘要: 本发明属于环境监测技术领域,具体涉及种基于MWCNT@PPy修饰电极的生物阴极BOD传感元件及其制备方法和应用。本发明通过采用多壁碳纳米管(MWCNT)和聚吡咯(PPy)联合修饰电极的方法制得了MWCNT@PPy修饰石墨电极,再将A.venetianus菌体和固定剂混合覆于MWCNT@PPy修饰石墨电极上,得到生物阴极BOD传感元件,增加了电极的比表面积,丰富了细菌的附着位点,促进了生物分子A.venetianus胞外电子转移效率,大幅度地提升了传感器的电化学性能,扩宽传感器对BOD的监测范围,提高传感器的灵敏度,实现多场景下对BOD进行实时监测预警。

    一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法

    公开(公告)号:CN112875840B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202110018316.3

    申请日:2021-01-07

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: C12N1/20 C02F3/00 C02F101/32

    摘要: 本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法,通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对石油废水中多环芳烃萘的去除效果,首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核,之后加入石墨烯对空白石墨棒进行循环伏安法扫描,得到修饰电极,使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养,采用1g/L的乙酸钠作为碳源,培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有萘的溶液进行处理。本发明的优点是修饰电极实现降解性微生物的快速富集,进而实现对多环芳烃的高效去除,为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。

    联合植物微生物电化学强化土壤修复的装置及方法和应用

    公开(公告)号:CN112474773B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202011229336.7

    申请日:2020-11-06

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: B09C1/08 B09C1/10

    摘要: 本发明涉及土壤修复技术领域,具体涉及一种联合植物微生物电化学强化土壤修复的装置及方法和应用。本发明所述的修复装置具体包括石墨/碳管状阳极(1)及与其连接的钛丝导线(2)、不锈钢网对电极(3)及与其连接的钛片导线(4)、具有实时电流采集功能的恒电位仪(5)、修复植物(6)、连接所述阳极钛丝导线(2)与对电极钛片导线(4)的外导线(7)及无线电流信号采集与数据处理系统(8)。三种降解方式联合起来,从而形成一种环境友好、成本较低、效果显著的新型土壤修复技术。此外,本发明还公开了修复方法及其应用。能够方便地运用于实际场地原位修复并能够利用无线电流数据采集系统远程实时监测修复情况。

    一种微生物电化学铵化回收废水中硝态氮的方法

    公开(公告)号:CN110204033B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN201910378257.3

    申请日:2019-05-08

    申请人: 南开大学

    摘要: 本发明公开了一种原位利用电活性微生物将废水中的硝态氮转化为铵态氮(我们命名其为微生物电化学铵化),并耦合微生物电解法回收铵态氮的方法,其电子供体是废水中的有机物。电活性微生物可在微生物燃料电池或微生物电解池反应器中驯化获得。该方法对碳氮比为0.5至8的含有硝酸盐的废水均有氨回收效果。本发明的有益效果是:原位利用废水中的能量和细菌,将硝酸盐氮直接转化为氨氮并吹脱回收,实现污水能量回收以及氮的可持续利用。

    一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除刚果红方法

    公开(公告)号:CN112830567A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202110019757.5

    申请日:2021-01-07

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: C02F3/00 C02F101/30

    摘要: 本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器及除刚果红方法,通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对工业废水中刚果红的去除效果,首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核,之后加入石墨烯对石墨棒进行循环伏安法扫描,得到修饰电极,使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养,采用乙酸钠作为碳源,培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有刚果红染料的溶液进行脱色。本发明的优点是:修饰电极方实现降解性微生物的快速富集,进而实现对刚果红染料的高效去除,为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。