一种生物炭基单原子铁催化剂在微生物燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN119650734A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411828935.9

    申请日:2024-12-12

    Abstract: 本发明涉及一种生物炭基单原子铁催化剂在微生物燃料电池中的应用,所述生物炭基单原子铁催化剂用作微生物燃料电池阴极催化层的活性成分;所述生物炭基单原子铁催化剂采用以下方法制备得到:将沼渣粉末进行第一次高温限氧热解,得到沼渣生物炭;将沼渣生物炭与扩孔剂混合后进行第二次高温限氧热解,得到多孔沼渣生物炭;将铁盐与螯合剂混合得到络合物,并与多孔沼渣生物炭混合后干燥;将干燥后的粉末与氰胺类化合物混合均匀,并进行高温热解,最终得到所述生物炭基单原子铁催化剂。与现有技术相比,本发明制得的生物炭基单原子铁催化剂具有较好的电催化活性,在微生物燃料电池及其他电化学催化领域具有广泛应用前景。

    一种改性生物炭联合芳香植物协同修复污染土壤的方法

    公开(公告)号:CN115026113A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210610021.X

    申请日:2022-05-31

    Abstract: 本发明涉及一种改性生物炭联合芳香植物协同修复污染土壤的方法,涉及土壤有机污染修复技术领域。方法的步骤如下:1)将铁改性生物炭添加到多环芳烃污染的土壤中并搅拌均匀;2)将过硫酸铵溶液添加到污染土壤中;3)待土壤稳定后,播种芳香植物种子,经生长100~120天后收获植物体并从中提取精油。与现有技术相比,本发明在去除土壤中多环芳烃的同时,提高了土壤细菌和真菌多样性和丰度,增加了土壤中有效氮、有效钾含量,此外,芳香植物完成污染修复后,可收集并提取精油,带来经济效益。

    一种生物质废渣基单原子金属催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114210331A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202210038346.5

    申请日:2022-01-13

    Abstract: 本发明涉及一种生物质废渣基单原子金属催化剂及其制备方法与应用,制备方法包括以下步骤:1)将生物质废渣干燥、粉碎、过筛后得到废渣粉末,之后进行限氧热解,得到生物质炭;2)将生物质炭与氢氧化钾溶液混合后进行搅拌,之后进行干燥,再于限氧条件下进行二次热解,得到多孔炭;3)将金属前驱体与邻菲咯啉溶于有机溶剂中,之后加入多孔炭,并进行搅拌,之后烘干得到粉末,将粉末与氰胺类化合物混合均匀,在保护性气氛下烧结。与现有技术相比,本发明以生物质废渣热解制得的多孔炭为载体,制备出生物质废渣基单原子金属催化剂,展现出优异的活性和稳定性,可满足有关领域应用和发展的要求,尤其是对有机污染物具有高氧化活性。

    一种碳量子点及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116715223A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310695024.2

    申请日:2023-06-13

    Abstract: 本发明属于碳量子点技术领域,具体涉及一种碳量子点及其制备方法和应用。本发明提供的碳量子点的制备方法,包括以下步骤:将生物质废料在保护气氛中热解后依次进行酸洗和第一固液分离,得到第一液体;所述热解的温度为180~320℃,所述热解的时间为0.5~12h;利用pH值调节剂调节所述第一液体的pH值至中性后进行第二固液分离,得到第二液体;将所述第二液体进行透析后干燥,得到碳量子点。本发明以生物质废料为原料制备生物炭的同时制备得到碳量子点,降低了碳量子点的成本;同时本发明提供的制备方法步骤简单,操作方便,易于工业化生产。

    一种原位修复农田有机污染土壤的控污增效方法

    公开(公告)号:CN109396172A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811083008.3

    申请日:2018-09-17

    Abstract: 本发明提供了一种原位修复农田有机污染土壤的控污增效方法,属于环境保护与固体废弃物资源化利用领域。包括如下步骤:S1、将生物质浸泡于铁溶液和/或亚铁溶液中,烘干后热解,再冷却、清洗、烘干,得到改性生物炭;S2、将改性生物炭、过氧化尿素溶液与有机污染土壤混合,静置降解。与现有技术相比,本发明采用边生产边修复的方法,在实现控污的同时,增加农田土壤的生产效益,是一种适用于农田耕地污染土壤的原位肥力维持性绿色修复技术;本发明制备的改性生物炭可以催化过氧化尿素从而显著提高对土壤中有机污染物的降解。

    一种用于水土污染协同控制的铁锰改性生物炭制备与应用

    公开(公告)号:CN111889109B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010706659.4

    申请日:2020-07-21

    Abstract: 本发明公开了一种用于水土污染协同控制的铁锰改性生物炭催化材料,所述铁锰改性生物炭催化材料包括生物炭及负载到生物炭表面上的Fe3O4颗粒与MnO2颗粒;其中,所述Fe3O4颗粒由三价铁与二价铁通过均价法制备获得,MnO2颗粒为七价锰与二价锰通过均价法制备获得。此外,本发明公开了一种制备上述铁锰改性生物炭催化材料的制备方法,包括步骤:步骤A:将MnO2颗粒负载于生物炭上;步骤B:将Fe3O4颗粒负载于生物炭上;步骤C:将经过步骤A和B处理后的生物炭洗涤干燥后,获得铁锰改性生物炭催化材料。另外,本发明还公开了一种上述铁锰改性生物炭催化材料的应用。该铁锰改性生物炭催化材料高效低耗,稳定环保,操作简单。

    一种镁铁改性玉米秸秆生物炭及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115739025A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202310029436.2

    申请日:2023-01-09

    Abstract: 本发明提供了一种镁铁改性玉米秸秆生物炭及其制备方法和应用,属于生物炭材料技术领域。本发明使用镁铁作为改性剂,镁铁为植株生长所需的微量元素,既可以显著提高生物炭对氮磷的吸附容量为植株提供氮磷营养,又可以补充土壤镁铁微量元素。本发明使用玉米秸秆粉末作为生物炭碳源,其具有高比表面积,有利于镁铁的固定以及氮磷吸附容量的提升,同时玉米秸秆粉末具有来源广泛、价格低廉的优势;本发明通过共沉淀的方法将镁和铁通过氢氧化物沉淀的方式固定在生物炭表面,在pH值为10~12的条件下,可以形成层状镁铁氢氧化物(水滑石)晶体,显著增加氮磷的吸附位点,同时增加生物炭的比表面积和表面电位,以提高对氮磷的吸附能力。

    一种具有控污增效功能的沼渣改性生物炭及其制备与应用

    公开(公告)号:CN113185367A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110528979.X

    申请日:2021-05-14

    Abstract: 本发明涉及一种具有控污增效功能的沼渣改性生物炭及其制备与应用,沼渣改性生物炭的制备方法包括以下步骤:1)将餐厨垃圾厌氧发酵产生的沼渣晒干、粉碎、过筛,得到沼渣粉末;2)将沼渣粉末浸泡于高铁酸钾溶液中并进行搅拌,之后烘干并进行限氧热解,后经冷却、清洗、烘干。应用时,先将沼渣改性生物炭与有机污染土壤均匀混合,再加入过硫酸铵溶液并搅拌均匀,之后静置降解。与现有技术相比,本发明不仅对有机污染物有着显著的降解能力,能有效降解土壤有机污染物,还可增加土壤有效氮、有效钾含量,提高土壤肥力,促进作物生长。

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