一种氮化五氧化二钽的熔盐化学方法及其制备获得的氮化五氧化二钽

    公开(公告)号:CN110316706B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN201910491790.0

    申请日:2019-06-06

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及一种氮化五氧化二钽的熔盐化学方法及其制备获得的氮化五氧化二钽,上述方法包括如下步骤:将五氧化二钽、无机盐和固体氮源混合均匀后于惰性气氛下进行热处理,热处理完毕后自然冷却至室温,再依次用去离子水、乙醇离心清洗数次后烘干,得到氮化五氧化二钽。本发明利用液相的熔盐反应介质,能够有效抑制颗粒团聚,并且有利于含氮离子的迁移,降低了反应温度,制备的氮化五氧化二钽粉体颗粒小、粒径均匀,有良好的光吸收特性,并且原料来源广泛、价格低廉,具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

    中低温氧化甲烷为氢气和一氧化碳的熔盐电化学方法

    公开(公告)号:CN110257848B

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201910494915.5

    申请日:2019-06-10

    申请人: 武汉大学

    发明人: 肖巍 范泽宇 翁威

    IPC分类号: C25B1/00 C25B1/02 C25B9/06

    摘要: 本发明公开了一种中低温氧化甲烷为氢气和一氧化碳的熔盐电化学方法,在含有氧离子的低温熔融盐电解质中,采用工作阳极、参比电极和对电极组成的三电极体系,在400~700℃温度下,将甲烷以50~200mL/min流量直接通入到工作阳极表面,采用恒电位电解,且阳极电位较析氧电位更正,在工作阳极上电化学氧化甲烷,生成氢气和一氧化碳。本发明提出的中低温熔盐池通过耦合电化学手段能够降低甲烷部分氧化的反应温度,为工业上甲烷转化为合成气直接匹配下游费托反应提供了一条新的技术路线,该方法中熔盐电解质离子电导率高,可选电极广范;特别的,熔盐中丰富的氧离子有利于减少阳极积碳。

    抗热烧结团聚及氧化的纳米铁及其制备方法

    公开(公告)号:CN108505071B

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201810311415.9

    申请日:2018-04-09

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C25C5/04 B82Y40/00

    摘要: 本发明提供一种抗热烧结团聚及氧化的纳米铁及其制备方法。本方法特征在于,包括:以含碳及氧化铁的复合物作为阴极,以熔融盐为电解质,采用石墨阳极或惰性阳极;在惰性气体气氛中升温至T1,干燥一定时间t1;然后再升温至恒定温度T2,保温热解一段时间t2;最后升温至电解温度T3进行电解,电解电压为1.2~3.2V;电解结束后冷却至室温,对电解产物进行洗涤、干燥后获得碳化铁包覆的纳米铁。采用本方法得到的纳米铁可实现原位包覆碳化铁,而碳化铁不易烧结团聚且抗氧化性强,从而可有效提高纳米铁使用过程的稳定性,并显著提高纳米铁的催化活性。

    用于熔盐电解体系的锂离子强化型惰性阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN109811368A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910212158.8

    申请日:2019-03-20

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C25C3/12

    摘要: 本发明涉及一种用于熔盐电解体系的锂离子强化型惰性阳极及其制备方法。该惰性阳极由铁、镍、钛等金属基体以及附着在其表面的锂离子强化的金属氧化物膜层等组成,所述膜层为单层结构或多层结构,膜层的最外层为金属氧化物与氧化锂结合形成的固溶体或化合物。该惰性阳极独特的结构及外层成分使其能够有效阻止氟、氯离子渗入金属基体内部,避免对其造成侵蚀,因而电极寿命长,使用成本低,表现出优异的耐腐蚀能力、电子导电性、析氧催化活性,将其用于熔融盐电解体系中能够稳定析氧,扩大了熔盐电解体系的应用范围。

    一种利用亚铁-硅酸盐体系处理污水的电絮凝方法

    公开(公告)号:CN106746060B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201710124749.0

    申请日:2017-03-03

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种利用亚铁‑硅酸盐体系处理污水的电絮凝方法,首先向污水中加入硅酸盐,以铁作为阳极,锌或铝作为阴极,通入空气进行电解,此时阳极溶出的亚铁离子与硅酸盐形成具有较低的氧化还原电位的配合物,使得O2更容易发生单电子还原生成H2O2,并进一步通过Fenton效应产生大量的·OH,·OH作为一种强氧化剂无选择性地降解并矿化有机污染物;氧化结束后,将锌或铝作为阳极,铁作为阴极,阳极溶出的锌离子或铝离子与硅酸盐反应或水合形成絮体,进一步去除体系中的污染物、硅酸盐和溶解铁。本发明通过简单地添加硅酸盐和调转电极极性,赋予传统电絮凝过程以较强的氧化能力和复合絮凝能力,彻底地去除了污水中的多种污染物,操作简单,成本低,绿色环保。

    一种用于熔盐净化烟气体系的惰性阳极

    公开(公告)号:CN106435634B

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201610814470.0

    申请日:2016-09-09

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C25B1/04 C25B11/04

    摘要: 本发明公开了一种用于熔盐净化烟气体系的惰性阳极。由内向外依次为基体、扩散障过渡层、贵金属保护层;所述的基体材料为镍、钛、钼金属以及上述金属为主的合金中的任意一种;所述的贵金属保护层材料为铂、铱、钌金属以及上述金属为主的合金中的任意一种。所述的扩散障过渡层材料为碳化钛、氮化钛、氮化钽、氮化锆的任意一种。本发明的惰性阳极可以抵御熔融硫酸盐、硝酸盐、氯化盐、碳酸盐的侵蚀,并且具有析氧能力强、工作寿命长、效率高、相对廉价、制作工艺简单、机械强度优异、便于连接安装、能够放大生产的特点。

    一种电絮凝和过滤同步进行的水处理方法及装置

    公开(公告)号:CN105668720B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610149084.4

    申请日:2016-03-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C02F1/463 C02F1/00

    摘要: 本发明提供一种同时进行电絮凝和过滤的水处理方法及其装置。水处理装置包括导电性过滤材料做成的过滤管,与电解电源负极连接,活泼金属棒插入过滤管中心,与电解电源正极连接,所述过滤管置于净水箱中,过滤管下端有入水管穿过净水箱,依次与隔膜泵和污水储槽连接,过滤管上端有出水管,穿过净水箱,依次与压力阀和污水储槽连接。被处理的污水与阳极产生的絮凝体充分混合,同时在压力条件下(>0.2 MPa),絮凝体被过滤材料截留,而水分透过,污水得到净化。导电性过滤材料因为阴极氢气气泡的析出,絮凝体颗粒不会产生稳定的附着,因此过滤性能始终能够得到保持,装置系统能够稳定运行,对污水进行连续处理。

    一种硅/碳复合材料的熔盐电化学制备方法

    公开(公告)号:CN108011084A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201711184230.8

    申请日:2017-11-23

    申请人: 武汉大学

    发明人: 肖巍 汪的华 曾晨

    摘要: 本发明提供了一种硅/碳复合材料的熔盐电化学制备方法和应用,以含硅/碳前驱物为阴极,惰性电极为阳极,控制温度在300~1400℃范围之间,以熔融盐为电解液,在恒槽压高于开路电位、低于熔盐的碱金属析出电压的条件下电解0.1~100h;以含硅/碳前驱物为工作电极,惰性电极为对电极,辅以参比电极,控制恒电位在开路电位与熔盐的碱金属析出电位之间,于300~1400℃电解0.1-100h。将电解后产物在惰性条件下移至熔盐液面上冷却,然后用稀盐酸和去离子水清洗去除固态盐,离心得到产物。本发明制备的硅/碳复合材料拥有良好的导电性,以及缓冲硅的体积效应,储锂容量高;除此之外,本发明原料来源广泛,经济效益高,制备终产物简单可控,可实现大规模生产。

    一种熔盐活化活性炭制备高比电容碳粉的方法

    公开(公告)号:CN104085891B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410332906.3

    申请日:2014-07-14

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C01B31/12

    摘要: 本发明公开了一种熔盐活化活性炭制备高比电容碳粉的方法,属于活性炭活化改性领域。通过将商业活性炭洗涤、干燥并制成固定形状的给料,用耐高温材质的网袋或篮筐将制备的给料包裹起来并固定在一根耐高温材质操作杆上,利用聚焦太阳能或电能将熔盐加热到750~950℃,然后将给料浸入熔盐中裂解1h后提至反应器上部在惰性气氛下冷却,最后用水冲洗产物中少量的盐即可制备高比电容活性炭。本发明不仅大幅度提高了原材料的电容性能,而且工艺简单,活化剂可循环利用,经济和环境效益显著。