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公开(公告)号：CN106076256A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610526419.X
申请日：2016-07-06
申请人： 中山大学
IPC分类号： B01J20/20 , B01J20/30 , C02F1/28 , C02F103/30
CPC分类号： B01J20/20 , C02F1/288 , C02F2103/30
摘要： 本发明公开了一种纳米Fe(0)‑多孔污泥碳材料的制备方法。以铁盐为纳米Fe(0)的铁源，以污泥为多孔碳和铁盐热还原的前驱体，以能于300～500℃热分解大量产气的有机物为造孔剂，以废弃有机物作为调碳剂（以解决不同来源的污泥其有机碳的组成有所差别的问题），以水为调和剂，于500～900℃进行热解碳化‑热还原制得纳米Fe(0)‑多孔污泥碳材料。其孔径为0.01～100µm，其Fe(0)的平均粒径为30～80nm，具有很好的脱氯减毒作用，在脱卤还原、土壤修复、重金属废水处理、印染废水处理和/或厌氧废水处理等多个环境污染治理领域具有很好的应用前景，实现污泥资源化和“以废治废”。
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公开(公告)号：CN110898824B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201910995924.2
申请日：2019-10-18
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开了一种污泥碳基纳米团簇氧化镁催化剂及制备方法和应用。包括如下步骤：S1.以污泥为前驱体材料，加入造孔剂，制备三级孔污泥碳材料，记作SCPS‑M；S2.将SCPS‑M采用氧化剂进行表面羧酸化处理，处理结束后烘干，得到的材料记作SCPS‑M(AR)；S3.将SCPS‑M(AR)作为吸附剂添加到硝酸镁溶液中，对镁离子进行吸附，在多孔污泥碳表面形成羧酸镁，将获得的材料记作Mg2+/SCPS‑M(AR)；S4.将Mg2+/SCPS‑M(AR)进行煅烧，使羧基脱水在多孔污泥碳材料表面形成纳米氧化镁团簇，即可得到所述污泥碳基纳米团簇氧化镁催化剂，记作MgO/SCPS‑M(AR)。本发明所述方法，既控制了催化剂的成核位置，保证了氧化镁在前驱体材料表面覆盖的均匀性；且形成的氧化镁均为纳米小颗粒，最大程度的保持前驱体材料的多级孔结构，催化剂的催化效率高。
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公开(公告)号：CN106186625B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201610572215.X
申请日：2016-07-20
申请人： 中山大学
IPC分类号： C02F11/10
摘要： 本发明公开了一种中空@双层污泥碳的制备方法，以低密度且易热分解的球形泡沫材料为牺牲性硬模板，在其表面包裹含有强化剂的污泥，烘干预制成前体物球形泡沫@污泥，再在其表面包裹含有不同造孔剂的污泥，烘干后在无氧条件下高温热解，硬模板被分解留下空心，内层污泥被热解碳化并形成坚固的复合支撑材料，外层污泥在热解碳化同时被活化，形成多级孔的中空@双层结构污泥碳。本发明利用污泥等废弃物，通过两步预成型和热解制得中空@双层结构污泥碳，不仅解决了污泥的环境污染问题，所制得的成型污泥碳材料具有密度低、结构结实、比表面积大等特点，可用作吸附剂、生物填料和催化剂载体等，可实现以废治废，是一种高附件值的多功能环境材料。
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公开(公告)号：CN106178008B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201610526389.2
申请日：2016-07-06
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开了一种超声‑压电协同杀菌技术。涉及纳微压电材料四方相BaTiO3、BaxY1‑xTiO3、M@BaTiO3或M@BaxY1‑xTiO3及其制备方法和在杀菌方面的应用，其中，Y为Sr2+、Sn2+或Ce4+等，M为Ag、Au、Pt或Pd等，它们通过移峰和类被银等作用强化压电杀菌效率。该技术除了利用超声波自身的空化作用杀菌外，还利用它激发纳微压电材料产生空穴和活性氧自由基，达到协同杀菌的作用。本发明利用简单的压电材料和复合压电材料能将机械能转化为有效杀菌的化学能，不仅能能大大增加超声杀菌的效率，还可利用其他广泛存在于自然环境的低频振动机械能，是一种绿色环保的杀菌技术。
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公开(公告)号：CN111068659B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201911289167.3
申请日：2019-12-13
申请人： 中山大学
IPC分类号： B01J23/34 , B01J23/14 , B01J23/04 , C02F11/15 , C02F11/148 , C02F11/122
摘要： 本发明公开了一种复合压电催化材料及其制备方法与污泥脱水应用。所述复合压电催化材料，由纳米压电材料t‑BaTiO3负载电催化剂组成，其中所述电催化剂的负载量为纳米压电材料质量的0.5～2％。所述复合压电催化材料通过在纳米压电材料上负载高效阳极电催化剂和/或阴极电催化剂，使其形成一种自发电纳米压电‑电催化反应器，利用压滤机的压力单独激发或结合超声协同激发复合压电催化材料的压电场和剩余压电场，驱动电催化产生活性自由氧物质，增强污泥氧化破壁的效率，提高污泥脱水减量效率；并将助催化剂中的过氧物质转化为强氧化性的羟基自由基，进一步增加脱水效率；且方法操作简单，效果明显，可应用于市政污泥和河涌底泥等的预处理。
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公开(公告)号：CN106076256B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201610526419.X
申请日：2016-07-06
申请人： 中山大学
IPC分类号： B01J20/20 , B01J20/30 , C02F1/28 , C02F103/30
摘要： 本发明公开了一种纳米Fe(0)‑多孔污泥碳材料的制备方法。以铁盐为纳米Fe(0)的铁源，以污泥为多孔碳和铁盐热还原的前驱体，以能于300～500℃热分解大量产气的有机物为造孔剂，以废弃有机物作为调碳剂（以解决不同来源的污泥其有机碳的组成有所差别的问题），以水为调和剂，于500～900℃进行热解碳化‑热还原制得纳米Fe(0)‑多孔污泥碳材料。其孔径为0.01～100µm，其Fe(0)的平均粒径为30～80nm，具有很好的脱氯减毒作用，在脱卤还原、土壤修复、重金属废水处理、印染废水处理和/或厌氧废水处理等多个环境污染治理领域具有很好的应用前景，实现污泥资源化和“以废治废”。
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公开(公告)号：CN106746037A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710153799.1
申请日：2017-03-15
申请人： 中山大学
IPC分类号： C02F9/04 , C02F101/30
摘要： 本发明公开了一种循环ROS废水处理方法。该方法以Fe(III)离子为还原促进剂，M(OH)3‑SiO2为助沉剂，以多孔硅‑碳材料为催化剂，催化H2O2产生单线态氧(1O2)和催化Fe(III)的还原，加速Fe(III)催化H2O2产生•OH；催化产生的ROS氧化降解有机污染物后，废水中的催化剂在M(OH)3‑SiO2复合助沉剂的协助下快速混凝沉淀并回收，回收的催化剂在酸化活化后可重复利用。本发明通过ROS催化氧化‑沉淀回收‑活化‑ROS催化氧化的循环工艺，实现了污染物的高效降解、催化剂循环利用和污泥零排放，具有很好的推广应用前景。
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公开(公告)号：CN106746037B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201710153799.1
申请日：2017-03-15
申请人： 中山大学
IPC分类号： C02F9/04 , C02F101/30
摘要： 本发明公开了一种循环ROS废水处理方法。该方法以Fe(III)离子为还原促进剂，M(OH)3‑SiO2为助沉剂，以多孔硅‑碳材料为催化剂，催化H2O2产生单线态氧(1O2)和催化Fe(III)的还原，加速Fe(III)催化H2O2产生•OH；催化产生的ROS氧化降解有机污染物后，废水中的催化剂在M(OH)3‑SiO2复合助沉剂的协助下快速混凝沉淀并回收，回收的催化剂在酸化活化后可重复利用。本发明通过ROS催化氧化‑沉淀回收‑活化‑ROS催化氧化的循环工艺，实现了污染物的高效降解、催化剂循环利用和污泥零排放，具有很好的推广应用前景。
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公开(公告)号：CN111068659A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911289167.3
申请日：2019-12-13
申请人： 中山大学
IPC分类号： B01J23/34 , B01J23/14 , B01J23/04 , C02F11/15 , C02F11/148 , C02F11/122
摘要： 本发明公开了一种复合压电催化材料及其制备方法与污泥脱水应用。所述复合压电催化材料，由纳米压电材料t-BaTiO3负载电催化剂组成，其中所述电催化剂的负载量为纳米压电材料质量的0.5～2％。所述复合压电催化材料通过在纳米压电材料上负载高效阳极电催化剂和/或阴极电催化剂，使其形成一种自发电纳米压电-电催化反应器，利用压滤机的压力单独激发或结合超声协同激发复合压电催化材料的压电场和剩余压电场，驱动电催化产生活性自由氧物质，增强污泥氧化破壁的效率，提高污泥脱水减量效率；并将助催化剂中的过氧物质转化为强氧化性的羟基自由基，进一步增加脱水效率；且方法操作简单，效果明显，可应用于市政污泥和河涌底泥等的预处理。
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公开(公告)号：CN110898824A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201910995924.2
申请日：2019-10-18
申请人： 中山大学
摘要： 本发明公开了一种污泥碳基纳米团簇氧化镁催化剂及制备方法和应用。包括如下步骤：S1.以污泥为前驱体材料，加入造孔剂，制备三级孔污泥碳材料，记作SCPS-M；S2.将SCPS-M采用氧化剂进行表面羧酸化处理，处理结束后烘干，得到的材料记作SCPS-M(AR)；S3.将SCPS-M(AR)作为吸附剂添加到硝酸镁溶液中，对镁离子进行吸附，在多孔污泥碳表面形成羧酸镁，将获得的材料记作Mg2+/SCPS-M(AR)；S4.将Mg2+/SCPS-M(AR)进行煅烧，使羧基脱水在多孔污泥碳材料表面形成纳米氧化镁团簇，即可得到所述污泥碳基纳米团簇氧化镁催化剂，记作MgO/SCPS-M(AR)。本发明所述方法，既控制了催化剂的成核位置，保证了氧化镁在前驱体材料表面覆盖的均匀性；且形成的氧化镁均为纳米小颗粒，最大程度的保持前驱体材料的多级孔结构，催化剂的催化效率高。
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