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[发明专利]一种BOD实时在线监测装置-CN202310761913.4在审
发明人：王鑫;廖承美;王子源;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N27/28 文献下载
摘要：本发明公开一种BOD实时在线监测装置，涉及水质监测技术领域，包括：两个监测单元，每个监测单元都包括依次管路连接的进水泵、生物反应器和排水泵；生物反应器为微生物电解池，生物反应器包括封闭的壳体，壳体中设置有筒状的阴极和穿设在阴极中的阳极，阳极上生长有电活性生物膜；进水泵与壳体上的进水口连通，排水泵与壳体上的排水口连通；数据采集模块，阴极和阳极分别与数据采集模块电连接；数据处理模块，数据处理模块与数据采集模块电连接；显示屏，显示屏与数据处理模块电连接；电源，电源用于为阴极、阳极、数据采集模块及显示屏供电。本发明实现了BOD的实时在线监测。
一种 bod 实时在线监测装置

[发明专利]一种生物阴极传感器及其应用-CN202310735357.3在审
发明人：王鑫;廖承美;韩沂琏;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01N27/327 文献下载
摘要：本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种生物阴极传感器及其应用。本发明提供的生物阴极传感器，包括电解池和三电极体系，所述三电极体系包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极包括修饰电极和负载在所述修饰电极表面的电自养阴极生物膜：所述修饰电极包括基础电极和修饰材料；所述修饰材料包括核黄素或铁卟啉；所述电自养阴极生物膜为以Moheibacter为主的混菌体系。本发明提供的生物阴极传感器能够用于监测并识别水体中非毒性有机物和毒性物质。
一种生物阴极传感器及其应用

[发明专利]一种基于MWCNT@PPy修饰电极的生物阴极BOD传感元件及其制备方法和应用-CN202310649375.X在审
发明人：王鑫;廖承美;韩沂琏;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N27/327 文献下载
摘要：本发明属于环境监测技术领域，具体涉及种基于MWCNT@PPy修饰电极的生物阴极BOD传感元件及其制备方法和应用。本发明通过采用多壁碳纳米管(MWCNT)和聚吡咯(PPy)联合修饰电极的方法制得了MWCNT@PPy修饰石墨电极，再将A.venetianus菌体和固定剂混合覆于MWCNT@PPy修饰石墨电极上，得到生物阴极BOD传感元件，增加了电极的比表面积，丰富了细菌的附着位点，促进了生物分子A.venetianus胞外电子转移效率，大幅度地提升了传感器的电化学性能，扩宽传感器对BOD的监测范围，提高传感器的灵敏度，实现多场景下对BOD进行实时监测预警。
一种基于 mwcnt ppy 修饰电极生物阴极 bod 传感元件及其制备方法应用

[发明专利]一种生物阴极毒性传感元件、一种生物阴极毒性传感器及其应用-CN202310649441.3在审
发明人：王鑫;廖承美;韩沂琏;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01N27/30 文献下载
摘要：本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种生物阴极毒性传感元件、一种生物阴极毒性传感器及其应用。本发明通过优化接种源及极性反转的方式快速富集了氧还原生物阴极生物膜，富集生物膜的时间更短，生物膜更稳定。而且本发明提供的生物阴极传感器可以直接从电极上接受电子进行自养呼吸，因此，可以直接应用于低有机浓度及好氧回用水系统的毒性监测预警，无需额外补充有机物以保持稳定的基线的特性。另外，自养微生物较之阳极异养细菌生长在更复杂的环境中，对有毒物质的反馈更敏感，因此，氧还原生物阴极传感元件比生物阳极型的检出限更低，灵敏度更高。
一种生物阴极毒性传感元件传感器及其应用

[发明专利]一种水下原位精准测试BOD的装置-CN202310653117.9在审
发明人：王鑫;廖承美;王子源;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N27/44 文献下载
摘要：本发明提供一种水下原位精准测试BOD的装置，涉及水质检测技术领域，包括：水下探头和水上支持设备，所述水下探头包含水泵和微生物电解室，所述水泵能够将水体泵至所述微生物电解室内进行BOD检测，所述微生物电解室能够将BOD检测数据传输至所述水上支持设备上进行显示，所述水泵还能够将经BOD检测后的水体泵出。本发明可以在水下原位检测待测水体的BOD数值，可以避免长距离运输、样品寄存、环境温度等因素对测试结果的影响。
一种水下原位精准测试 bod 装置

[发明专利]一种电化学阴阳极联合系统及其应用、废水处理方法-CN202310658188.8在审
发明人：王鑫;廖承美;朱雪梅;李田;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C02F3/00 文献下载
摘要：本发明属于废水处理技术领域，本发明提供的电化学阴阳极联合系统中隔膜将电解槽分为阳极室和阴极室，所述阳极室设置有对电极且填充有活性炭；所述阴极室设置有工作电极和参比电极；所述工作电极包括导电基体和设置在所述导电基体表面的改性电活性生物膜；所述改性电活性生物膜包括电活性生物膜和负载在所述电活性生物膜上的钯纳米颗粒。在本发明中，电活性生物膜上的钯纳米颗粒表面产生的H*能够对PFASs中的碳卤键进行攻克；同时电活性生物膜能够利用电极电子还原硝酸盐；再者经过阳极的活性炭颗粒吸附后得到进一步的净化过滤，进而使得本发明提供的电化学阴阳极联合系统能够同时有效的去除废水中的全氟/多氟烷基化合物和硝酸盐。
一种电化学阴阳联合系统及其应用废水处理方法

[发明专利]一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法-CN202011229333.3有效
发明人：王鑫;李田;刘华旺;李楠;廖承美 -专利权人：南开大学
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01N27/416 文献下载
摘要：本发明公开一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，该监测方法主要目的是利用污水中常见的具有氧化还原活性的微生物对污水水质和污染物进行原位监测和预警。间歇流与连续流转换区与小型潜水泵构成快速富集具有氧化还原活性的微生物，阳极采用碳刷，对电极采用钢网，并通过小型潜水泵调节运行模式，根据潜水泵流速进行微生物膜反冲洗过程，保障微生物活性，气体集散区设置在钢网顶空用于收集气体并通过三角形设计便于气体传导，无线互联网供电采集器包括微生物电池信号采集模块，电解池供电和采集模块，生物电信号放大，滤波模块和无线传输模块，设置10个采集通道，220伏交流供电系统，用于采集和分析原位监测的电信号并进行预警。
一种新型间歇连续式微生物电解池原位监测方法

[发明专利]一种PDA保护的电活性生物膜还原Ag+-CN202110669703.3有效
发明人：王鑫;廖承美;赵倩 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： C12P3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用聚多巴胺保护电活性生物膜还原Ag+合成AgNPs的方法。采用单室两电极体系驯化电活性生物膜并利用多巴胺的氧化自聚能力包裹一层聚多巴胺保护罩抵抗Ag+/AgNPs的毒性迫害。首先，构建用于还原Ag+合成AgNPs的电活性生物膜：(1)搭建单室两电极微生物电化学系统；(2)接种污水或MFC反应器出水培养电活性生物膜。其次是将电活性生物膜包裹聚多巴胺并将其用于还原不同浓度的Ag+合成AgNPs。本发明提供了一种新的方法以潜在有用的AgNPs形式来回收Ag，并使用有效的PDA保护措施来抵御Ag+还原过程的生物毒性。该技术简单、经济、生态友好，可以很容易地扩大产量和/或生产规模，在纳米材料的绿色合成、生物毒性废水处理和可持续生物催化方面都有很好的应用前景。
一种 pda 保护活性生物膜还原 ag base sup

[发明专利]一种基于自养异养转换的生物阴极BOD传感系统的制备-CN202111614165.4在审
发明人：王鑫;廖承美;韩沂琏;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01N27/416 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于实时监测生化需氧量的人造阴极生物膜BOD传感器的制备方法及应用。该传感系统选用我们课题组长期传代纯化的一株兼具电自养和异养功能的阴极特性菌Acinetobacter‑378构造阴极传感元件。利用Nafion/PTFE包埋剂人工制造生物膜，解决了阴极微生物难以在短期内快速形成稳定生物膜的难题。通过对不同浓度葡萄糖、乙酸钠等冲击的响应拟合电流响应，实现快速、灵敏、低成本对好氧水体BOD的预警和实时监测。
一种基于自养转换生物阴极 bod 传感系统制备

[发明专利]一种新型生物阴极水源水质毒性传感系统的制备-CN202111635020.2在审
发明人：王鑫;廖承美;韩沂琏;李楠 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G01N27/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型的水源水质毒性传感器的制备方法及应用，能够实现快速、灵敏、低成本对地表水和地下水等低有机物浓度水源水质的实时在线预警和监测。该传感系统选用我们课题组长期传代筛选的一株阴极特性菌Acinetobacter‑325构造阴极传感元件。利用过滤包埋人工制造生物膜，解决了生物阴极传感器基线电流小的难题。通过对不同浓度毒性物质四环素、磺胺甲恶唑等冲击的响应拟合电流响应，与传统的微生物电化学毒性传感器相比，该传感器有望大幅度提高传感器的灵敏度、稳定性和抗环境干扰能力，并将其拓展到实际水体生物毒性在线监测领域。
一种新型生物阴极水源水质毒性传感系统制备

[发明专利]构建电自养氧还原生物阴极传感器的毒性预警系统的方法-CN202011229352.6在审
发明人：王鑫;廖承美;刘华旺;李楠;李田 -专利权人：南开大学
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： G01N27/416 文献下载
摘要：本发明公开构建电自养氧还原生物阴极传感器的毒性预警系统的方法，采用电自养氧还原生物阴极微生物电解池/双模块可切换无线电流数据采集系统耦合体系，且该体系由预警毒性物质浓度变化的电自养氧还原生物阴极传感元件和无线电流数据采集系统组成，构建了用于微生物电解池构型的电子氧还原生物阴极传感元件并实现了循环可再生高效培养，与此同时结合无线电流数据采集系统实现了葡萄糖、甲醛、二氯甲烷、三氯甲烷等多种类型物质的预警响应。本发明集培养、预警和数据采集于一体，优化了生物阴极敏感元件的培养方式，弱化了采集系统带来的电信号差异干扰，为电自养氧还原生物阴极传感器在水质监测中的应用提供了一种方案。
构建自养还原生物阴极传感器毒性预警系统方法

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