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[发明专利]一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法及其制备的超级电容器电极-CN202310034295.3在审
发明人： 段培高;郭遥;侯潇珂;王屹博 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C01B32/324 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容炭材料的方法及其制备的超级电容器电极，属于超级电容器材料制备技术领域。该制备方法通过将生活中的餐饮垃圾通过分选、离心、干燥和粉碎预处理得到原料，通过低温微波碳化得到碳材料，再将碳材料与氢氧化钾浸渍后在惰性气氛下高温活化得到碳材料活化产物；再将含碳材料活化产物经过一定预处理，超级电容器所用碳材料。经该制备方法制得的超级电容器碳材料操作工艺简单，节能环保且所得的碳材料具有比表面积大、比电容高的特性。本发明还公开了该利用餐饮垃圾制备活性碳材料用于超级电容器的方法和应用。经该方法制得的超级电容器电极材料，呈现出优良的倍率性能和稳定性。
一种利用餐饮垃圾低温碳化制备超级电容材料方法及其电容器电极

[发明专利]一种脱脂微藻基氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和对有机染料的吸附应用-CN202310338562.6在审
发明人：张笑笑;段培高;阳灿杭;赵伊诺;雷雳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B01J20/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种脱脂微藻基氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和对有机染料的吸附应用，属于生物质多孔碳材料技术领域。本发明基于脱脂微藻的高氮含量实现氮自掺杂，通过添加葡萄糖以增强氮含量的固定并添加柠檬酸提高碳化程度，以及结合水热碳化和焙烧两步法对生物质碳材料的表面特性和孔结构进行调控，构建了具有较大比表面积、分级多孔结构和高氮、氧含量的脱脂微藻基多孔碳材料，在作为吸附剂用于有机染料的吸附测试时表现出优异的吸附效果。
一种脱脂微藻基氮掺杂多孔材料及其制备方法有机染料吸附应用

[发明专利]一种汽爆秸秆与餐饮垃圾滤液协同水热碳化制备人造煤的方法-CN202310033802.1在审
发明人： 段培高;王智聪;侯潇珂;王屹博 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： C10L5/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种汽爆秸秆与餐饮垃圾滤液协同水热碳化制备人造煤的方法，首先，将秸秆在一定蒸汽压力下处理一段时间，得到汽爆秸秆；其次，将餐饮垃圾进行离心分离得到餐饮垃圾滤液，该滤液静置一段时间分别得到餐饮垃圾上层液与下层液；最后，将汽爆秸秆与餐饮垃圾上层或下层滤液进行水热碳化反应，最终将水热碳化产物进行固液分离，得到的固体产物即为人造煤。采用蒸汽爆破技术可初步去除易水解、难碳化的纤维素和半纤维素，提高木质素含量，增强秸秆的可碳化率；利用秸秆水解产生的还原多糖与餐饮垃圾蛋白水解产生的氨基酸之间的美拉德反应，将原料中的有机物转化到人造煤中，尽最大程度地利用原料中的有机物。
一种秸秆餐饮垃圾滤液协同碳化制备人造方法

[发明专利]一种利用光催化氧化硅烷制备硅烷醇的方法-CN202111605060.2有效
发明人： 段培高;李欢欢 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： C07F7/08 文献下载
摘要：本发明公开的一种利用光催化氧化硅烷制备硅烷醇的方法，包括将硅烷底物和光催化剂溶解在反应溶剂中，在可见光诱导下进行选择性氧化催化反应，制得硅烷醇；所述光催化剂为氧化锌ZnO、硫化镉CdS、氧化锡SnO2、二氧化钛TiO2、三氧化钨WO3、二氧化锆ZrO2、氮化碳g‑C3N4、钒酸铋BiVO4、碳量子点及其它们的金属掺杂态等作为光催化剂。本发明所选择的光催化剂制备简单，廉价易得，活性和效率超高，易于分离可重复使用，反应条件温和，操作简便，物料守恒，反应副产物少，可以扩大反应至纯底物体系，可用于工业化的大规模生产。
一种利用光催化氧化硅烷制备方法

[发明专利]一种利用污泥灰分催化污泥脱氮脱硫制备清洁能源的方法-CN202310071982.2在审
发明人：张承贺;段培高;张笑笑;韩昊学;王超 -专利权人：山东京博装备制造安装有限公司
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C10B53/00 文献下载
摘要：本申请公开一种利用污泥灰分催化污泥脱氮脱硫制备清洁能源的方法，包括以下步骤：S1.将第一污泥干燥后置于马弗炉中燃烧，得到污泥灰分；S2.在反应釜中按比例加入第二污泥、所述污泥灰分和水进行水热碳化，收集固体产物，烘干后得到水热碳。本发明利用污泥燃烧废弃物‑污泥灰分催化污泥水热碳化，实现了污泥的高效脱氮脱硫，脱氮、脱硫后的水热碳用作燃料或辅助燃料，能相对减少氮、硫化合物的排放，同时污泥灰分作催化剂也实现了污泥灰分的废物再利用，且与金属及金属化合物、分子筛、酸等催化剂相比，污泥灰分原料来源广泛，成本低廉。
一种利用污泥灰分催化脱硫制备清洁能源方法

[发明专利]一种蒸汽爆破耦合冻融促进污泥深度脱水的方法-CN202310067420.0在审
发明人： 段培高;马士恒;殷琳鑫;韩昊学;王超 -专利权人：山东京博装备制造安装有限公司
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C02F11/00 文献下载
摘要：本申请公开一种蒸汽爆破耦合冻融促进污泥深度脱水的方法，其包括以下步骤：S1.将污泥置于蒸汽爆破机中，通入饱和水蒸气，在第一设定温度和设定压力下维持第一设定时长，然后释放压力，得到预处理物料；S2.将预处理物料在第二设定温度的环境中进行第二设定时长的冷冻，然后置于第三设定温度下消融；S3.进行脱水，得到脱水污泥。其先对污泥进行蒸汽爆破处理，利蒸汽爆破瞬间破坏污泥絮凝体和微生物细胞结构，促进污泥附着水的释放；然后利用冻融技术，使蒸汽爆破形成的较小污泥颗粒在冷冻过程中被不断增长的冰锋推动、团聚，进而提高污泥的可渗透性和脱水能力，是一种工艺简单、高效、环保、无需添加催化剂和化学试剂的污泥深度脱水方法。
一种蒸汽爆破耦合促进污泥深度脱水方法

[发明专利]一种汽爆协同水热碳化和好氧发酵制备水热碳基功能营养基质的方法和应用-CN202211350354.X在审
发明人： 段培高;殷琳鑫;王智聪 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： A01G24/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种汽爆协同水热碳化和好氧发酵制备水热碳基功能营养基质的方法和应用，属于固体废弃物资源化制备技术领域。首先，将酒糟与秸秆混合物进行汽爆协同水热碳化，得到表面富含含氧官能团的水热碳；其次，将水热碳进行好氧发酵快速腐殖化，最终制得水热碳基功能营养基质。本发明具有如下技术优势：原料物尽其用，减少处理过程中营养元素流失，克服酒糟和秸秆单一原料制备基质的不足；大大缩短好氧发酵腐熟时间；基质孔状结构丰富，保水和保肥能力强；基质腐熟程度和腐殖酸含量均较高，肥效强；减少农药和化肥使用，成本低、能耗低、无环境污染等。
一种协同碳化和好发酵制备水热碳基功能营养基质方法应用

[发明专利]利用秸秆和粪污低温协同碳化耦合发酵制备的育苗基质及方法-CN202211350413.3在审
发明人： 段培高;王智聪 -专利权人：陕西清北雅柯环保科技有限公司
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： A01G24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用秸秆和粪污低温协同碳化耦合发酵制备的育苗基质及方法，属于农业有机固体废弃物资源化利用技术领域。先将秸秆与禽畜粪污按一定比例混匀，在高压蒸汽条件下进行水蒸汽汽爆协同碳化处理，制得多孔与表面富含含氧官能团的水热碳；然后将多孔与表面富含含氧官能团的水热碳和发酵液混合，进行打堆好氧发酵处理，制得育苗基质。本发明能够将原料物尽其用，避免传统直接好氧发酵营养成分流失，克服秸秆和粪污单一原料制备基质的营养成分不均衡，大大缩短好氧发酵腐熟时间，基质孔状结构丰富，保水和保肥能力强；基质腐熟程度和腐殖酸含量均较高，肥效强；成本低、能耗低、无环境污染。
利用秸秆低温协同碳化耦合发酵制备育苗基质方法

[发明专利]一种基于一锅两步法处理碱化秸秆制备乙酸的方法-CN202210638270.X在审
发明人： 段培高;张道福;郑道武;沙建设 -专利权人：安徽秸家生物科技开发有限公司
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： C07C51/245 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于一锅两步法处理碱化秸秆制备乙酸的方法。首先，将秸秆在常压、空气氛围和一定温度下进行碱化处理，洗涤干燥得到碱化秸秆，分离后的碱液可用于后续批次秸秆处理；其次，采用高压反应釜，将碱化秸秆在惰性氛围下进行酸化水解一段时间，然后将反应釜冷却并往反应釜中通入一定压力的氧气，继续反应一段时间；最后，冷却反应釜，将反应釜打开，进行固液分离，液体中乙酸产率11.0‑16.5％。本项目可最大程度的利用秸秆类生物质，并将其转化为高附加值化学品‑乙酸，碱液可重复循环使用，可适合大规模的工业化推广实施。
一种基于一锅步法处理碱化秸秆制备乙酸方法

[发明专利]一种光酶耦合处理废水中挥发性脂肪酸的方法-CN202011638886.4有效
发明人： 段培高;张早校;陈磊 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： C02F9/14 文献下载
摘要：本发明公开了光酶耦合处理废水中挥发性脂肪酸的方法，属于废水处理领域，方案为：调节待处理含挥发性脂肪酸废水的pH值至弱碱性；将调节后的废水在可见光与生物酶的耦合作用下发生脱羧反应；将脱羧反应处理后的废水进行沉淀处理，去除杂质、挥发余氯，完成处理。经本发明处理后，废水恶臭味被去除、COD和UV254指标降低、BOD5/COD值提高，废水的生物毒性减弱，废水的可生化性大大提升。同时，本发明创造性地将先光催化和生物酶催化的耦合工艺运用于处理含羧基化合物，是一种高效经济实用的化学处理含挥发性脂肪酸的废水处理途径。
一种耦合处理水中挥发性脂肪酸方法

[发明专利]一种光酶协同催化处理含挥发性羰基有机废水的装置及处理方法-CN202011588102.1有效
发明人： 段培高;张早校;陈磊 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： C02F3/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种光酶协同催化处理含挥发性羰基有机废水的装置及处理方法，属于难降解有机废水处理技术领域，有机废水中的难降解挥发性羰基化合物在可见光和交联酶聚集体的共同催化作用下完成脱羰基反应，其中交联酶聚集体具体为包覆有UPO、HPO和FAP生物酶的磁性纳米粒子。经本发明处理后，废水羰基有机物被去除、COD和UV254指标降低、BOD5/COD值提高，废水的生物毒性明显减弱，废水的可生化性和环境友好性大大提升。本发明经济环保，易于实施，可连续处理挥发性羰基有机废水且交联酶聚集体可重复利用，净化效率高，具有广泛的应用前景和市场推广价值。
一种协同催化处理挥发性羰基有机废水装置方法

[发明专利]一种超级电容器用含氮炭材料及其制备方法和应用-CN202010177811.4有效
发明人： 段培高;桑桂·奥瑞楼·迪安加 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-03-13 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： H01G11/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种超级电容器用含氮炭材料及其制备方法和应用，属于超级电容器材料制备技术领域。该制备方法通过将生活污泥和助反应物质反应得到的滤液，与无灰分生物质经两次水热反应，得固体含氮炭产物，再将含氮炭产物与活化剂在惰性气氛下反应得到的含氮炭活化产物；再将含氮炭活化产物经过一定预处理，得含氮炭材料。经该制备方法制得的超级电容器用含氮炭材料具有比表面积大、比电容高的特性。本发明还公开了该超级电容器用含氮炭材料在制备超级电容器电极材料中的应用。所述超级电容器电极通过超级电容器用含氮炭材料、导电乙炔黑和PVDF粘结剂混合后经压片制得。经该方法制得的超级电容器电极材料，呈现出优良的倍率性能和循环稳定性。
一种超级电容器用含氮炭材料及其制备方法应用

[发明专利]一种准分子光耦合催化手段处理VOCs的系统及其方法-CN202010480958.0有效
发明人：陈磊;张早校;段培高;余云松;张锦萍;张辰;吴小梅 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-05-30 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： B01D53/86 文献下载
摘要：本发明公开一种准分子光耦合催化手段处理VOCs的系统及其方法，工业废气经除尘器和Hepa滤网除去废气中的颗粒物后，通过与水蒸气充分混合后经过催化剂层，O2和H2O在准分子光和催化剂的协同作用下生成为O3和·OH自由基等活性物质，然后将VOCs彻底转化成为CO2和H2O，最终实现工业废气的无害化处理；本发明催化剂基体为锐钛矿形式存在的TiO2，助催化剂为ZnO、SnO2、ZrO2、g‑C3N4、g‑C3N4中的一种或复合物；本发明有效提高了能量的利用率，减少了系统的复杂性，降低了VOCs回收系统的运行及维护成本。具有处理能力强和净化率高等特点，运行过程中无需辅助加热设备，可减少系统的能耗损失，降低运行成本，且不会造成二次污染。
一种分子耦合催化手段处理 vocs 系统及其方法

[发明专利]一种利用表面活性剂预处理-水热氧化-热裂解耦合法处理罐底泥的方法-CN201911172783.0有效
发明人： 段培高;王智聪 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： C02F11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用表面活性剂预处理‑水热氧化‑热裂解耦合法处理灌底泥的方法，首先加入表面活性剂初步破坏油‑水混合体系和油‑泥胶体体系，进行预处理过滤脱水，然后利用水热氧化过程中水的电离程度大的特性并利用氧化剂氧化特性深入破坏乳化结构和胶团结构，将预处理脱水后的罐底泥水热催化氧化后再进行过滤，进一步脱水，获得含极少量水和泥的原油，再对含极少量水和泥的原油进行过滤，分离出原油和含油泥砂，回收原油。将分离的含少量原油的泥砂进行热裂解回收部分轻质油，获得有机质含量小于1％的泥砂。上述方法操作过程简便，对设备要求低，绿色环保，能够解决现有技术中能耗低和成本高的技术困难，具有较大的技术优势和工程应用价值。
一种利用表面活性剂预处理氧化裂解耦合处理罐底泥方法

[发明专利]一种氮、硫双掺杂石墨烯及其制备方法和采用其制备超级电容器材料的方法-CN202011585097.9在审
发明人： 段培高;单雅琦;殷琳鑫;张笑笑 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： C01B32/194 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮、硫双掺杂石墨烯及其制备方法和采用其制备超级电容器材料的方法，属于超级电容器材料制备技术领域。该制备方法将多层石墨烯和无机物通过球磨反应得到固体产物，利用蒸馏水洗涤过滤，并在低温下冷冻干燥得氮、硫双掺杂石墨烯。经该制备方法制得的超级电容器用氮、硫双掺杂石墨烯具有比表面积大、比电容高的特性。本发明还公开了该超级电容器用氮、硫双掺杂石墨烯在制备超级电容器电极材料中的应用。所述超级电容器电极通过超级电容器用氮、硫双掺杂石墨烯、导电乙炔黑和PVDF粘结剂混合后经压片制得。经该方法制得的超级电容器电极材料，呈现出优良的倍率性能和稳定性。
一种掺杂石墨及其制备方法采用超级电容器材料

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