一种高比表面积α-MnO2纳米棒及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113426439A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110616594.9

    申请日:2021-06-02

    申请人: 中山大学

    摘要: 本发明属于臭氧催化氧化技术领域,具体涉及一种高比表面积α‑MnO2纳米棒及其制备方法与应用。该α‑MnO2纳米棒的制备方法采用AMnO3(A为碱土金属)作为前驱体,成本低廉,只需依次经过常温常压的酸刻蚀反应及简单的后处理,即可制备得到高比表面积的α‑MnO2纳米棒,暴露晶面包括高活性的(211)、(310)晶面,有更多的活性位点,具有较高的催化活性,可以高效地催化臭氧降解水体中的有机污染物。同时,该方法制备过程简单,成本低廉,可大规模化工业生产,且相较于其他的低表面积的α‑MnO2,其应用价值和应用范围更广,更具有推广意义。

    一种CuOx纳米簇及其作为臭氧催化剂的应用

    公开(公告)号:CN111097413B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201911365013.8

    申请日:2019-12-26

    申请人: 中山大学

    摘要: 本发明公开了一种CuOx纳米簇及其作为臭氧催化剂的应用。所述CuOx纳米簇为将氨基化的高比表面积载体与铜离子溶液混合后,进行络合反应,待反应结束后,反应液过滤得固体,并洗涤、烘干,最后在300~500℃下煅烧2~8h,冷却后得到。本发明所述CuOx纳米簇通过先将载体进行氨基功能化,在载体表面形成与铜离子络合的活性铆合点,然后再与铜离子进行络合反应,从而可控地将Cu2+高度、且均匀地分散在载体表面,煅烧后获得CuOx纳米簇;所述CuOx纳米簇的制备过程简单可控,获得的CuOx纳米簇具有丰富的悬挂键(不饱和配位),可用作臭氧催化剂高效地催化臭氧氧化降解有机污染物。

    一种污泥碳基纳米团簇氧化镁催化剂及其制备方法与应用

    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。

    一种中空@双层污泥碳的制备方法

    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。

    一种自修饰硅酸铋异质结光催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108479745A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810179188.9

    申请日:2018-03-05

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: B01J23/18 B01J37/10

    摘要: 本发明涉及一种自修饰硅酸铋异质结光催化剂及其制备方法和应用,所述方法如下:S1:向柠檬酸水溶液中加入硝酸铋并搅拌,然后加入硅酸钠并搅拌;S2:于100~240℃温度下对S1所得混合溶液进行水热处理0.1~72h,将产物洗涤、烘干、研磨;S3:于250~750℃温度下对S2所得产物进行煅烧处理0.1~48h,冷却即得所述自修饰硅酸铋异质结光催化剂;其中,所述柠檬酸和硝酸铋的摩尔比为1~100:1~100,所述硝酸铋和硅酸钠的摩尔比为1~3:1~2。本发明提供的制备方法无需引入除Bi、Si、O以外的元素,极大简化了异质结光催化剂的制备过程。该方法通过简单的改变水热处理条件,尤其是助剂柠檬酸的添加量,即可以调控异质结中Bi12SiO20与Bi2SiO5的组成比例,从而实现自修饰的目的。

    一种SiO2@C@MnOx纳米材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117582978A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311344611.3

    申请日:2023-10-17

    申请人: 中山大学

    摘要: 本发明属于催化剂材料技术领域,具体涉及一种SiO2@Graphitized carbon@MnOx(简称SiO2@C@MnOx)纳米材料及其制备方法和应用。所述纳米材料以二氧化硅惰性材料为初始载体,经过简单的水热‑热处理,通过调控葡萄糖溶液浓度、锰盐溶液的锰离子浓度、水热反应和热处理的温度,即可制备得SiO2@C@MnOx纳米材料。本发明所述的材料在二氧化硅表面引入石墨化薄碳层削弱了锰氧化物和二氧化硅之间Si‑O‑Mn键的强烈相互作用,提高了低价态Mn的丰度,促进了材料的界面催化活性,此外,碳层还能提高这种材料作为催化剂的局部疏水性质和电子传输效率,具有高效催化臭氧氧化降解水中有机污染物的能力。

    一种低压热空气分割式压滤吹扫的污泥脱水方法

    公开(公告)号:CN114772892A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210386419.X

    申请日:2022-04-13

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: C02F11/121 C02F11/13

    摘要: 本发明属于污泥处理技术领域,具体涉及一种低压热空气分割式压滤吹扫的污泥脱水方法。该方法将空气压滤技术与骨架网相结合,在滤布上添加刚性较好的骨架网,当空气压滤作用于污泥时,骨架网对污泥进行切割分裂,可以辅助使污泥产生大量裂痕,此时压强降低,将空气加热后用热空气继续过滤,热空气可以迅速吹扫污泥滤饼内部,使污泥快速脱水,无需添加调理剂、絮凝剂等即可达到显著脱水的效果;并且,骨架网造价低、非常便于回收利用,极大地降低了生产成本。

    一种CuOx纳米簇及其作为臭氧催化剂的应用

    公开(公告)号:CN111097413A

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201911365013.8

    申请日:2019-12-26

    申请人: 中山大学

    摘要: 本发明公开了一种CuOx纳米簇及其作为臭氧催化剂的应用。所述CuOx纳米簇为将氨基化的高比表面积载体与铜离子溶液混合后,进行络合反应,待反应结束后,反应液过滤得固体,并洗涤、烘干,最后在300~500℃下煅烧2~8h,冷却后得到。本发明所述CuOx纳米簇通过先将载体进行氨基功能化,在载体表面形成与铜离子络合的活性铆合点,然后再与铜离子进行络合反应,从而可控地将Cu2+高度、且均匀地分散在载体表面,煅烧后获得CuOx纳米簇;所述CuOx纳米簇的制备过程简单可控,获得的CuOx纳米簇具有丰富的悬挂键(不饱和配位),可用作臭氧催化剂高效地催化臭氧氧化降解有机污染物。

    一种超声-压电协同杀菌技术

    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

    IPC分类号: A61L2/025 A61L2/02 C01G23/00

    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。

    一种强化压电效应提高有机污染物降解效率的方法及其应用

    公开(公告)号:CN105000626B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201510360612.6

    申请日:2015-06-26

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: C02F1/36 C02F1/46

    摘要: 本发明公开了一种强化压电效应提高有机污染物降解效率的方法及其应用。所述方法主要采用两步强化法:第一步是将纳米银负载在纳微BaTiO3表面,制得Ag/BaTiO3复合压电材料;该复合压电材料中Ag通过其良好的导电作用,加快压致电子的转移,减少压致空穴与电子的复合,促进压致电子和溶解氧的还原,增加活性氧自由基浓度,从而提高压电效应降解有机污染物的效率;第二步是在有机污染物降解体系中加入含铁物质,使上述压电体系产生和累积的H2O2转化为高活性的羟基自由基,从而进一步提高压电效应降解有机污染物的效率。该方法适用于多种有机污染物的降解处理,可高效利用环境中的振动能治理污染、净化环境,具有重要的应用价值。