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公开(公告)号：CN114492106B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202111606166.4
申请日：2021-12-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提供了光电制氢中局域光热效应的模拟仿真方法。主要步骤包括：获取参数并以此构建光阳极的简化3D电磁场模型；计算光阳极上金属纳米粒子的热功率密度并得到平均产热量；构建宏观等效温度场模型；根据实验数据计算金属纳米粒子的总产热量，并作为热源项代入模型；绘制局域温度分布云图及时域温升曲线。相比传统仿真方法，本发明构建的宏观等效模型实现了与实验条件的贴合，还节省了大量计算资源和时间；相比实验测量，本仿真所得局域热效应的大小更为准确并能够更直观的展示其特征。本发明为探究光热效应的微观作用机制提供了基础，还为规模化光电分解水制氢系统的热管理提供了技术支撑。
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公开(公告)号：CN103738918A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310742774.7
申请日：2013-12-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B3/26
CPC classification number: Y02P20/134
Abstract: 一种基于光热协同利用的太阳能甲烷重整反应器，属于太阳能化学蓄能和甲烷催化重整等领域。该装置是由石英套管反应器、光束发生器、加热炉、温控仪以及热电偶等器件组成。解决在利用太阳能进行甲烷重整反应蓄能的过程中，太阳能仅作为热源利用，而不能兼以光波直接作用于催化剂和反应气体加以利用的问题。本发明既可光催化又可热催化。采用光束发生器来模拟太阳光提供光催化和热催化的能源，套筒式的石英管反应器用于放置整体式催化剂和原料气的预热与反应，使用开合式的加热炉、热电偶和温控仪作为石英管反应器的支撑、保温和温度控制装置，精确的控制反应点的温度。在新型整体式催化剂上的光热协同作用可使甲烷和二氧化碳高效重整转化为合成气。
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公开(公告)号：CN1325381C
公开(公告)日：2007-07-11
申请号：CN200510070879.8
申请日：2005-05-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01G23/047 , C01G23/053 , B01J21/06
Abstract: 本发明涉及一种纳米二氧化钛介孔材料的制备方法。特征在于，包括以下步骤：在室温下将钛源与三乙醇胺混合，搅拌均匀后滴加水、丙三醇、乙二醇、乙醇四者之一作溶剂，其中钛源中的Ti与三乙醇胺摩尔比在1∶0.2～1∶5之间，钛源中的Ti与溶剂摩尔比在1∶4～1∶100之间；调节pH值在7～9之间；25℃～180℃干燥2～48小时后凝固形成一种均相凝胶，然后将凝胶移入密闭耐压的反应釜中在25℃～180℃温度下晶化12～96小时；经1℃～10℃/min速度升温至300～800℃，保温10～20小时，或者用醇溶液萃取24～72小时，研磨后得到二氧化钛介孔分子筛。本发明降低了成本，工艺简单；二氧化钛介孔分子筛晶型可控，孔道尺寸可控为孔径在5～25nm之间，晶体粒径在20nm左右，光催化活性提高。
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公开(公告)号：CN114492106A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111606166.4
申请日：2021-12-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提供了光电制氢中局域光热效应的模拟仿真方法。主要步骤包括：获取参数并以此构建光阳极的简化3D电磁场模型；计算光阳极上金属纳米粒子的热功率密度并得到平均产热量；构建宏观等效温度场模型；根据实验数据计算金属纳米粒子的总产热量，并作为热源项代入模型；绘制局域温度分布云图及时域温升曲线。相比传统仿真方法，本发明构建的宏观等效模型实现了与实验条件的贴合，还节省了大量计算资源和时间；相比实验测量，本仿真所得局域热效应的大小更为准确并能够更直观的展示其特征。本发明为探究光热效应的微观作用机制提供了基础，还为规模化光电分解水制氢系统的热管理提供了技术支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113694967A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110883231.1
申请日：2021-08-02
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种制备Cu(II)‑NH2‑MIL‑125/TiO2纳米棒复合材料的方法。首先在含钛酸四丁酯的稀盐酸溶液中水热生长TiO2纳米棒结构，然后将纳米棒置于2‑氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、N,N‑二甲基甲酰胺和甲醇溶液中，在中性条件下经加热、清洗、干燥得到NH2‑MIL‑125/TiO2复合结构。最后通过对NH2‑MIL‑125进行Cu(II)离子掺杂后功能化，得到Cu(II)‑NH2‑MIL‑125/TiO2纳米棒复合材料。本发明通过在TiO2半导体表面生长NH2‑MIL‑125扩展了光吸收范围，并且两者形成的异质结能够有效提高载流子传输能力。进行Cu(II)掺杂的简单的后功能化法，可改善载流子传输路径，降低传质阻力。本发明所述复合材料可应用于光催化和光电催化领域，实现对太阳能的吸收和转化效率的提高。
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公开(公告)号：CN109908894A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910189611.8
申请日：2019-03-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种制备Ag-rGO-TiO2纳米环/纳米管复合材料的方法。首先在含氟化铵和氧化石墨分散液的乙二醇电解液中进行第一步阳极氧化法，然后在含氟化铵和去离子水的乙二醇电解液中进行第二步阳极氧化，经紫外光照还原后得到rGO-TiO2纳米环/纳米管结构。最后采用脉冲电沉积法在rGO-TiO2表面负载Ag纳米粒子得到Ag-rGO-TiO2复合材料。本发明针对传统半导体TiO2自身的缺陷，通过向TiO2半导体中引入Ag和rGO纳米粒子提高了可见光吸收，降低了光生电子-空穴复合率。所制备材料可广泛应用于光解水制氢、降解有机物等光电催化体系，实现了对太阳能的有效利用和产物的高效分离。
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公开(公告)号：CN1686821A
公开(公告)日：2005-10-26
申请号：CN200510070879.8
申请日：2005-05-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01G23/047 , C01G23/053 , B01J21/06
Abstract: 本发明涉及一种纳米二氧化钛介孔材料的制备方法。特征在于，包括以下步骤：在室温下将钛源与三乙醇胺混合，搅拌均匀后滴加水、丙三醇、乙二醇、乙醇四者之一作溶剂，其中钛源中的Ti与三乙醇胺摩尔比在1∶0.2～1∶5之间，钛源中的Ti与溶剂比在1∶4～1∶100之间；调节pH值在7～9之间；25℃～180℃干燥2～48小时后凝固形成一种均相凝胶，然后将凝胶移入密闭耐压的反应釜中在25℃～180℃温度下晶化12～96小时；经1℃～10℃/min速度升温至300～800℃，保温10～20小时，或者用醇溶液萃取24～72小时，研磨后得到二氧化钛介孔分子筛。本发明降低了成本，工艺简单；二氧化钛介孔分子筛晶型可控，孔道尺寸可控为孔径在5～25nm之间，晶体粒径在20nm左右，光催化活性提高。
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公开(公告)号：CN212284083U
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202020541145.3
申请日：2020-04-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于激光闪射法测量颗粒热扩散系数的坩埚，包括上端开口带帽边的坩埚体，直径与坩埚体帽边相同的圆环垫片，施压环，施压环上部设置有盖檐，宽度与坩埚体帽边相同，施压环下部有一圆形盖片。本实用新型的坩埚，可精确控制或改变坩埚内颗粒样品的厚度，避免了试样厚度的粗略测量，从而提高测试精度。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN203877911U
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201320881882.8
申请日：2013-12-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B3/38
CPC classification number: Y02P20/134
Abstract: 一种小型光促太阳能甲烷重整反应器，属于太阳能化学蓄能和甲烷催化重整等相关领域。该反应器是由石英套管反应器、光束发生器、加热炉、温控仪以及热电偶等器件组成。主要解决在利用太阳能进行甲烷重整反应蓄能的过程中，太阳能仅作为热源利用，而不能兼以光波直接作用于催化剂和反应气体加以利用的问题。在本实用新型中，采用光束发生器来模拟太阳光提供光催化和热催化的能源，套筒式的石英管反应器用于放置整体式催化剂和原料气的预热与反应，使用开合式的加热炉、热电偶和温控仪作为石英管反应器的支撑、保温和温度控制装置，精确的控制反应点的温度。在新型整体式催化剂上的光热协同作用可使甲烷和二氧化碳高效重整转化为合成气。
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