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[发明专利]一种电催化还原硝酸盐产氨电极及其制备方法和应用-CN202310842669.4在审
发明人：杨彬;张博;雷乐成;李中坚;侯阳 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明公开了一种电催化还原硝酸盐产氨电极及制备方法，所述电极包括基底泡沫镍及电沉积在泡沫镍表面的双层层状双金属氢氧化物，即双层LDH结构；其中底层LDH和顶层LDH分别为Cu(OH)2和Ni(OH)2、或Cu(OH)2和Fe(OH)2。制备该电极的步骤包括：配置含有Cu(NO3)2·3H2O、FeSO4·7H2O的电镀液A、以及含有Cu(NO3)2·3H2O、Ni(NO3)2·6H2O的电镀液B；在电化学工作站上，以泡沫镍为工作电极将电镀液A或B两者之一的金属盐电沉积到工作电极上，得到单层LDH电极；再将另一电镀液的金属盐电沉积到单层LDH电极上，制得所述产氨电极。应用本发明的产氨电极作为自支撑一体式电极电催化还原硝酸盐产氨，能实现高产氨法拉第效率和高产氨速率的同时保持对氨的高选择性。
一种电催化还原硝酸盐电极及其制备方法应用

[发明专利]一种单原子分散碳基催化剂的制备方法与应用-CN202210229862.6有效
发明人：杨彬;刘华龙;雷乐成 -专利权人：浙江大学衢州研究院;浙江大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C25B11/065 文献下载
摘要：本发明公开了一种单原子分散过渡金属负载碳基催化剂及制备方法与应用。通过溶液‑溶胶‑凝胶‑高温灼烧的方式合成过渡金属掺杂氧化锌，与2‑甲基咪唑进行高温反应，再经过酸洗干燥，得到碳基单原子催化剂。该碳基催化剂可应用于电催化还原二氧化碳制备一氧化碳。本发明掺杂氧化锌的均相合成方式可有效调控催化剂中的掺杂金属种类和含量。掺杂氧化锌反应生成的ZIF‑8结构在碳化过程中实现了对掺杂金属的有效限域、且构建了ZIF‑8的微米级骨架，最终得到了单原子活性位点以及酸洗去除骨架后留下的微米级传质通道。所得单原子分散过渡金属负载碳基催化剂可以在低电压下就能实现二氧化碳的定向催化还原，表现出优异的选择性与稳定性。
一种原子分散催化剂制备方法应用

[发明专利]一种生物相容性析氢电催化剂及其制备方法和应用-CN202310527298.0在审
发明人：李中坚;修思源;杨彬;侯阳;雷乐成 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B01J23/755 文献下载
摘要：本发明公开了一种生物相容性析氢电催化剂及其制备方法和应用，属于能源转化和电催化剂技术领域，该电催化剂包括碳纳米管和金属镍纳米颗粒，金属镍纳米颗粒包裹于含微孔和介孔结构的碳纳米管内；制备方法包括：将对苯二甲酸和乙酸镍分别溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中得到对苯二甲酸溶液和乙酸镍溶液，将乙酸镍溶液滴加到对苯二甲酸溶液中，加热搅拌反应后收集固体产物，洗涤烘干后得到Ni‑PTA金属有机框架；将Ni‑PTA金属有机框架在惰性气体氛围下高温煅烧，冷却后酸洗，得到所述的生物相容性析氢电催化剂。该电催化剂在中性溶液中具有低镍离子溶出和低活性氧类物质产生的优点，生物相容性好，能够应用于微生物电催化转化二氧化碳。
一种生物相容性析氢电催化剂及其制备方法应用

[发明专利]盐辅助合成富缺陷过渡金属M-NC多孔纳米片材料及其制备方法和应用-CN202310584612.9在审
发明人：杨彬;包嫣然;侯阳;雷乐成 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C25B1/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种盐辅助合成富缺陷过渡金属M‑NC多孔纳米片材料的制备方法，包括向酞菁类过渡金属前驱体的乙醇‑水混合溶液中加入葡萄糖和尿素，搅拌均匀得到混合溶液，向所述混合溶液中加入氯化钠‑氯化钾的混盐体系，搅拌均匀后干燥、研磨得到混合样品；在氩气氛围中，通过梯度升温的方式对混合样品进行煅烧，自然冷却后得到含有氯化钠‑氯化钾的混盐体系的富缺陷过渡金属氮掺杂碳多孔纳米片材料；将富缺陷过渡金属氮掺杂碳多孔纳米片材料依次进行酸洗、水洗和醇洗后真空烘干，获得盐辅助合成富缺陷过渡金属M‑NC多孔纳米片材料。该制备方法简单、高效。本发明还提供了一种盐辅助合成富缺陷过渡金属M‑NC多孔纳米片材料和应用。
辅助合成缺陷过渡金属 nc 多孔纳米材料及其制备方法应用

[发明专利]一种等离子体辅助电催化固氮的复合电极及其应用-CN202310617001.X在审
发明人：杨彬;朱贺洋;侯阳;雷乐成 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： C25B11/052 文献下载
摘要：本发明公开了一种等离子体辅助电催化固氮的复合电极及其在氨合成中的应用。所述复合电极包括石英管，插入石英管的高压电极，设置在石英管侧壁的气体入口、气体出口，以及包覆在石英管侧壁的碳布，其表面涂有导电纳米颗粒且作为电催化阴极。本发明还公开了一种等离子体辅助电催化合成氨的装置，该装置包括等离子体发生器、电催化装置，且应用本发明的复合电极，将等离子体发生的高压电极与电催化阴极耦合为一个整体，实现低温等离子体技术与电催化还原技术在同一反应体系中的直接耦合。本发明还公开了应用该装置由N2一步合成氨的工艺，该工艺在高电流密度下实现N2的快速活化、吸附氢的有效利用和氨的高效电化学合成，将氨的产率显著提升数十倍。
一种等离子体辅助电催化固氮复合电极及其应用

[发明专利]一种改性碳催化剂及其制备方法和应用-CN202310311678.0在审
发明人：杨彬;姜涛;雷乐成;李中坚;侯阳 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B01J21/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种改性碳催化剂的制备方法，包括将碳纳米管放入反应腔体，向反应腔体内抽真空，然后通入氧气，碳纳米管的质量为15‑25mg，稳态下，氧气的流量为40‑60mL/min；向碳纳米管射频放电得到改性碳催化剂，射频放电时间为600s‑3000s，放电功率为200W‑400W，所述射频放电的频率为12‑14MHz，射频输入电压为187‑253V，射频类型为射频放电等离子体。该制备方法简单高效，且制备得到的改性碳催化剂具有较高的催化活性和较高的催化效率。本发明还公开了利用该改性碳催化剂的制备方法制备得到的改性碳催化剂，以及该改性碳催化剂在降解2，4‑二氯苯酚上的应用。
一种改性催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种钌修饰的层状异质硫化物复合电极及其制备方法和应用-CN202310172947.X在审
发明人：侯阳;陈月;杨彬;雷乐成;李中坚 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明涉及电化学材料技术领域，公开一种钌修饰的层状异质硫化物复合电极及其制备方法和应用。包括步骤：步骤1，将泡沫镍浸渍于含钼酸盐和硫化物的溶液中水热反应，再经超声、干燥得到层状异质硫化物复合电极；步骤2，将复合电极于含钌盐的溶液中浸渍，经清洗干燥得到钌负载的层状异质硫化物复合电极；步骤3，将步骤2制得的复合电极经热处理得到所述钌修饰的层状异质硫化物复合电极。本发明通过水热反应、化学浸渍法和热处理的结合，制得钌纳米颗粒锚定在层状硫化镍/硫化钼的层状异质硫化物复合电极。该电极具有优异的催化活性和稳定性，实现了在大电流密度下能够长时间的稳定HER析氢的效果。
一种修饰层状硫化物复合电极及其制备方法应用

[发明专利]一种FeOCl-WOx材料及其制备方法及应用-CN202310033739.1在审
发明人：赵雪松;杨彬;张鑫;雷乐成 -专利权人：浙江大学衢州研究院;浙江大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B01J27/132 文献下载
摘要：本发明公开了一种FeOCl‑WOx材料及其制备方法和在污水处理中的应用，属于水处理技术领域。FeOCl‑WOx材料通过WOx和六水合氯化铁混合煅烧制备，获得的FeOCl‑WOx材料具有独特的层间结构和高比表面积，对过氧乙酸的活化效果突出，可在初始pH值为3‑9的范围内有效降解水中磺胺类污染物，多次催化循环使用后仍可保持高催化活性。本发明采用的FeOCl‑WOx催化材料制备简易，成本低廉，可批量生产，过氧乙酸活化效率高，能够高效的降解有机污染物废水，具有良好的应用前景。
一种 feocl wox 材料及其制备方法应用

[发明专利]介质阻挡放电协同尖晶石氧化物MnFe2O4降解土壤中污染物的方法-CN202211067542.1在审
发明人：张兴旺;许贤伦;雷乐成 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B09C1/08 文献下载
摘要：本发明属于土壤污染修复方法技术领域，为一种介质阻挡放电协同尖晶石氧化物MnFe2O4降解土壤中污染物的方法；采用水热法制备得到尖晶石氧化物MnFe2O4之后与污染土壤混合，置于介质阻挡放电反应器中，通过介质阻挡放电协同尖晶石氧化物MnFe2O4处理有机污染土壤。相较于单一的介质阻挡放电体系，提高污染物的去除率和能量利用效率，且在反应完成后可以通过催化剂的磁性，可以与土壤进行分离。
介质阻挡放电协同尖晶石氧化物 mnfe2o4 降解土壤污染物方法

[发明专利]一种电化学耦合硫铁矿强化人工湿地深度脱氮除磷的装置和方法-CN202110356832.7有效
发明人：李中坚;鲁靖;杨彬;雷乐成 -专利权人：浙江大学衢州研究院;浙江大学
申请日： 2021-04-01 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C02F1/461 文献下载
摘要：本发明公开了一种电化学耦合硫铁矿强化人工湿地深度脱氮除磷的装置和方法。在人工湿地不同深度处有着自然形成的好氧和厌氧区域，本发明在不同位置添加的硫铁矿发生不同程度的好氧氧化和厌氧氧化分别对除磷和脱氮有着巨大作用，又通过布置在湿地环境中的阳极上产氧，阴极上产氢的电化学作用直接或间接地促进硫铁矿的好氧氧化和厌氧氧化地的发生，形成了电化学耦合硫铁矿体系，对于废水的脱氮除磷产生了“1+12”的效果。本发明引进电化学耦合硫铁矿体系能有效提高湿地对于尾水中氮磷的深度处理，相比于单纯添加了硫铁矿或单加了电的人工湿地具有显著优势。
一种电化学耦合硫铁矿强化人工湿地深度装置方法

[发明专利]基于改性膜的多膜堆叠电渗析系统及化工含盐废水处理方法-CN202310229613.1在审
发明人：李中坚;周泳康;姚之侃;金宏宇;杨彬;雷乐成 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C02F1/469 文献下载
摘要：本发明公开了基于改性膜的多膜堆叠电渗析系统及化工含盐废水处理方法，属于水处理领域，该系统包括供电电源和依次设置的阳极、阳极室、阳离子交换膜、第一阴离子浓缩室、重复荷负电阴离子交换膜膜组单元、淡水室、重复阳离子交换膜膜组单元、第一阳离子浓缩室、荷负电阴离子交换膜、阴极室和阴极；阴离子交换膜两侧表面通过多巴胺接枝荷负电单体后，即为所述的荷负电阴离子交换膜；本发明利用无机阴离子的迁移速率不同以及多级筛分机制，结合荷负电阴离子交换膜、特定排列的模组单元以及间歇工艺组合步骤，实现一价阴离子无机盐、二价阴离子无机盐和易电离有机物的分离。
基于改性堆叠电渗析系统化工废水处理方法

[发明专利]一种有机危废中非金属元素含量的检测方法-CN202210931873.9有效
发明人：杨彬;朱京科;雷乐成;邓春晖;蒋祺东;张莉;鲁利鑫;陈双伟 -专利权人：浙江大学;浙江凤登绿能环保股份有限公司
申请日： 2022-08-04 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01N30/02 文献下载
摘要：本发明公开有机危废中非金属元素含量的检测方法，包括对氧弹和坩埚的内衬进行酸洗预处理，将危废样品和助燃剂放入坩埚中，点火丝接触助燃剂表面，向氧弹装置中充入氧气，然后放入量热仪中点火燃烧并测量热值，燃烧完毕后冷却至室温，释放氧弹装置中的气体；向氧弹内加入洗涤液后超声清洗多次；将超声清洗后的混合溶液进行混合，将混合后的溶液离心分离得到第一混合液和不溶物，向不溶物加入超纯水进行2‑3次离心洗涤得到第二混合液，将第一混合液和第二混合液混合后定容得到待测样品溶液；将待测样品溶液通过离子色谱分析检测方法计算得到卤素及硫、磷含量；所述氧弹和坩埚材质均为哈氏合金。该方法能够精确检测有机危废中非金属元素含量。
一种有机中非金属元素含量检测方法

[发明专利]一种酸修饰超薄金属有机框架纳米片催化剂及其制备方法和应用-CN202210403294.7有效
发明人：侯阳;何凡;杨彬;雷乐成;李中坚 -专利权人：浙江大学衢州研究院;浙江大学
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C08G83/00 文献下载
摘要：本发明公开一种酸修饰超薄金属有机框架纳米片催化剂及其制备方法和应用。其制备方法包括步骤：步骤1，将2,6‑萘二甲酸溶解后，向其中加入钴盐和缚酸剂搅拌反应得到MOF的分散液，再将所述分散液超声剥离，产物洗涤、分离得到纳米片；步骤2，将所述体纳米片置于酸溶液中进行酸处理，随后洗涤、分离、干燥得到。本发明利用MOF材料在酸性环境下不稳定的特性，酸处理来诱导MOF材料发生键长变化，从而改变酸处理催化剂的能带位置和电子结构，降低氧析出能量势垒，在酸液浓度、酸洗时间优选范围内，可实现高效电化学水分解析氧反应，其催化效果更佳。
一种修饰超薄金属有机框架纳米催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种有机危废气化激冷循环废水近零排放及资源利用的方法-CN202210254073.8有效
发明人：杨彬;雷乐成;陈立豪 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C02F9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种有机危废气化激冷循环废水近零排放及资源化利用的方法，该技术充分考虑了有机危废中元素来源多样性、组成复杂性等特点，通过维持循环废水中高含量无机盐，利用多种组合处理技术，实现了废水中氮、磷、氯、钠、钾等元素的高效资源化利用，处理后废水可循环使用，少量浓缩液和高浓残液外运，从而达到近零排放。主要工艺技术包括首先将废水中氮、磷与镁生成鸟粪石，剩余的磷进一步与钙反应生成磷酸钙，通过臭氧/双氧水组合氧化法进一步去除剩余的氨氮和有机污染物，利用电渗析技术进一步分离纯化无机盐，最后通过分步蒸发结晶法得到氯化钠、氯化钾等副产品，蒸发馏出液及低含盐废水混合后直接循环使用，所有废水不外排。
一种有机气化循环废水排放资源利用方法

[发明专利]一种氮/硫共掺杂多孔碳负载锌单原子/金属铜串联催化剂及其制备方法和应用-CN202211254136.6在审
发明人：侯阳;郑婉珍;雷乐成;杨彬;李中坚 -专利权人：浙江大学衢州研究院;浙江大学
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮/硫共掺杂多孔碳负载锌单原子/金属铜串联催化剂的制备方法：将锌盐溶解于溶剂后加入2‑甲基咪唑溶液，获得锌基金属有机框架前驱体；再将其分散于含5‑氨基‑1,2,3‑噻二唑的溶剂，获得硫掺杂的锌基金属有机框架前驱体；再经过煅烧处理，得到氮/硫共掺杂多孔碳负载锌单原子；将铜靶溅射至聚四氟乙烯薄膜，获得聚四氟乙烯膜负载铜纳米颗粒基底；将氮/硫共掺杂多孔碳负载锌单原子的分散液喷涂至聚四氟乙烯膜负载铜纳米颗粒基底的表面，获得氮/硫共掺杂多孔碳负载锌单原子/金属铜串联催化剂。本发明还公开了上述制备方法得到的催化剂及作为工作电极在电催化CO2还原制备乙烯反应中的应用，呈现出优异的电化学活性和选择性。
一种掺杂多孔负载原子金属串联催化剂及其制备方法应用

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