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[发明专利]一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除刚果红方法-CN202110019757.5有效
发明人：李瑞祥;李田;张晓林;王鑫;周启星 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： C12N1/20 文献下载
摘要：本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器及除刚果红方法，通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对工业废水中刚果红的去除效果，首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核，之后加入石墨烯对石墨棒进行循环伏安法扫描，得到修饰电极，使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养，采用乙酸钠作为碳源，培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有刚果红染料的溶液进行脱色。本发明的优点是：修饰电极方实现降解性微生物的快速富集，进而实现对刚果红染料的高效去除，为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。
一种诱导苯胺负载石墨修饰电极反应器应用刚果方法

[发明专利]一种电化学原位诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极的制备方法及应用、除镉方法-CN202110019800.8有效
发明人：李田;李瑞祥;张晓林;王鑫;周启星 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： C12N1/20 文献下载
摘要：本发明公开一种电化学原位诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极的制备方法及应用、除镉方法，通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对工业废水中重金属镉离子的去除效果，首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核，之后加入石墨烯对石墨棒进行循环伏安法扫描，得到修饰电极，使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养，采用乙酸钠作为碳源，培养成熟的具有电活性的微生物膜对含有重金属镉离子的溶液进行处理。本发明优点修饰电极方法实现降解性微生物的快速富集，进而实现对重金属镉离子的高效去除，为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供新方法。
一种电化学原位诱导苯胺负载石墨修饰电极制备方法应用

[发明专利]一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法-CN202110018316.3有效
发明人： 周启星;李田;李瑞祥;张晓林;王鑫 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： C12N1/20 文献下载
摘要：本发明公开一种诱导聚苯胺负载石墨烯修饰电极反应器应用及除多环芳烃方法，通过对微生物电化学系统的阳极修饰聚苯胺并负载石墨烯提高对石油废水中多环芳烃萘的去除效果，首先在三电极系统中施加一定电位使得苯胺在空白石墨棒上成核，之后加入石墨烯对空白石墨棒进行循环伏安法扫描，得到修饰电极，使用修饰的电极在电化学反应器中进行具有电活性的降解微生物膜培养，采用1g/L的乙酸钠作为碳源，培养成熟的具有电活性的降解微生物膜对含有萘的溶液进行处理。本发明的优点是修饰电极实现降解性微生物的快速富集，进而实现对多环芳烃的高效去除，为微生物电化学技术在水污染处理领域的应用提供一个新的方法。
一种诱导苯胺负载石墨修饰电极反应器应用芳烃方法

[发明专利]一种生物电化学传感器、一种污泥含油的检测方法-CN202210148548.5在审
发明人：李田;周启星 -专利权人：南开大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G01N27/416 文献下载
摘要：本发明属于微生物电化学预警技术领域，尤其涉及一种生物电化学传感器、一种污泥含油的检测方法。本发明提供的微生物电化学传感器，包括：负载有微生物的阳极；对电极4；污泥储存容器1，所述污泥储存容器1中设置有无油污泥6，所述阳极和对电极浸渍于所述无油污泥6中；微生物电池信号采集板5，所述微生物电池信号采集板5通过导线与所述阳极和对电极4电连接，所述微生物电池信号采集板5用于向所述阳极和对电极4之间施加电势差。本发明提供的微生物电化学传感器结构简单，成本低，灵敏度高。
一种生物电化学传感器污泥含油检测方法

[发明专利]一种电活性降解微生物监测含油污泥中污染物的方法-CN202210148481.5在审
发明人： 周启星;李田 -专利权人：南开大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01N27/413 文献下载
摘要：本发明提供了一种电活性降解微生物监测含油污泥中污染物的方法，属于生化监测技术领域。本发明通过微生物电池信号采集板提供电位，通过电极电位调控的方式在阳极上快速富集含油污泥中的特定微生物，所富集的微生物能够降解含油污泥中石油烃类污染物，然后以富集有微生物的阳极作为阳极监测含油污泥时，微生物降解污染物，产生电信号，污染物浓度越高，产生的电信号越多，结合微生物电池信号采集板电流数据的采集，实现对含油污泥中石油烃类物质的超灵敏监测。
一种活性降解微生物监测含油污泥污染物方法

[发明专利]一种手性MoS2-CN202010540507.1有效
发明人： 周启星;袁鹏;胡献刚 -专利权人：南开大学
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： C01G39/06 文献下载
摘要：本发明公开一种手性MoS2纳米片及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：(1)分别配置好MoO3溶液、Na2S溶液和L/D‑Cysteine溶液；(2)在L/D‑Cysteine溶液中入MoO3溶液和Na2S溶液，加入HCl调节pH值至6.0‑6.5，所得溶液即为含手性MoS2纳米片的溶液。本发明采用溶液法合成手性MoS2纳米片，原料廉价易得，不需高温、高压，不需复杂的合成装置，制备方法简单，可以迅速大量合成具有手性特征、结构稳定的MoS2纳米片材料。
一种手性 mos base sub

[发明专利]联合植物微生物电化学强化土壤修复的装置及方法和应用-CN202011229336.7有效
发明人：张晓林;李田;王鑫;周启星;李瑞祥 -专利权人：南开大学
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B09C1/08 文献下载
摘要：本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种联合植物微生物电化学强化土壤修复的装置及方法和应用。本发明所述的修复装置具体包括石墨/碳管状阳极(1)及与其连接的钛丝导线(2)、不锈钢网对电极(3)及与其连接的钛片导线(4)、具有实时电流采集功能的恒电位仪(5)、修复植物(6)、连接所述阳极钛丝导线(2)与对电极钛片导线(4)的外导线(7)及无线电流信号采集与数据处理系统(8)。三种降解方式联合起来，从而形成一种环境友好、成本较低、效果显著的新型土壤修复技术。此外，本发明还公开了修复方法及其应用。能够方便地运用于实际场地原位修复并能够利用无线电流数据采集系统远程实时监测修复情况。
联合植物微生物电化学强化土壤修复装置方法应用

[发明专利]一种降解石油烃的工作电极、降解石油烃的装置和应用-CN202110795424.1有效
发明人：李田;周启星;张晓林;李瑞祥 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-07-14 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： C02F3/00 文献下载
摘要：本发明涉及微生物电化学技术领域，尤其涉及一种降解石油烃的工作电极、降解石油烃的装置和应用。本发明提供的降解石油烃的工作电极，包括导电基底；所述导电基底的工作面由导电区域和刻蚀区域组成；所述导电区域与所述导电基底为同心圆，且所述导电基底的直径大于所述导电区域的直径；所述刻蚀区域为圆环；所述导电区域的直径与所述刻蚀区域的壁厚之和与所述导电基底的直径相同；所述刻蚀区域包括凹槽区和非凹槽区；所述凹槽区中的凹槽沿直径方向间隔排列；所述导电区域的表面生长有电活性微生物；所述电活性微生物包括石油烃降解菌；所述凹槽区铺设有磁铁矿。所述工作电极扩大了电活性微生物的修复范围，并进一步强化了降解石油烃的降解效率。
一种降解石油工作电极装置应用

[发明专利]一种基于氢氧化钠和四氧化三铁晶体复合改性生物炭固定化漆酶的制备方法-CN202111383171.3在审
发明人：刘维涛;郑泽其;李剑涛;周启星 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： C12N11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于氢氧化钠和四氧化三铁晶体复合改性生物炭固定化漆酶的制备方法，该方法首先通过马弗炉热解制备小麦秸秆生物炭，接着加入氢氧化钠溶液做碱改性，并置于管式炉中800℃热解，得到氢氧化钠改性生物炭，保存备用。接着将碱改性生物炭与氯化铁和氯化亚铁水合物在乙醇溶液中充分混合，混合物在管式炉中500℃热解制得磁性多孔生物炭SBC@Fe3O4，将其分散在戊二醛溶液中，得到SBC@Fe3O4@GA的磁改性戊二醛激活生物炭。最后通过三因素五水平正交实验法在上述载体中根据不同酶炭比，加入不同浓度梯度的漆酶溶液，用磁力搅拌器搅拌数小时，得到SBC@Fe3O4@GA@Lac产物，并根据漆酶的负载量选取最佳固定化方法。本发明具有成本低，适合大规模制备，酶流失少等优点。
一种基于氢氧化钠氧化晶体复合改性生物固定化漆酶制备方法

[发明专利]一种利用生物膜层干涉技术测定氧化石墨烯对小球藻胞外聚合物亲和力的方法-CN202111018716.0在审
发明人： 周启星;吴康迎;欧阳少虎 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G01N21/45 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用生物膜层干涉技术测定氧化石墨烯对小球藻胞外聚合物亲和力的方法。首先通过选取APS传感器，将GO可以固化到APS传感器上，构建APS‑GO传感器。其次，APS‑GO传感器借助BLI分子相互作用仪可与不同浓度梯度的EPS进行亲和实验测试，目标EPS被固化在APS表面的GO特异性捕获结合。接着，将APS‑GO传感器捕获EPS。最后，基于结合和解离实验的数据，分析出GO对EPS的吸附常数Kon、解离常数Kdis和亲和力常数KD。本发明利用生物膜层干涉技术可在30分钟内实现GO对小球藻EPS亲和力常数的测定，具有无需借助人工标签，可直接检测，且耗量少，结果准确等优点。
一种利用生物膜干涉技术测定氧化石墨小球藻聚合物亲和力方法

[发明专利]一种利用二维相关光谱分析土壤纳米胶体与镉的相互作用的方法-CN202111018683.X在审
发明人： 周启星;毕志成;欧阳少虎 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用二维相关光谱分析土壤纳米胶体与镉的相互作用的方法，涉及土壤化学领域，其主要步骤为将待提取土壤经风干研磨过筛超声离心最后冷冻干燥等一系列步骤先得到土壤纳米胶体，配置一定浓度的土壤纳米胶体溶液与一系列浓度梯度的镉溶液充分反应，分别测定混合后溶液的荧光光谱和冷冻干燥后的红外光谱，利用二维相关光谱分析土壤纳米胶体与镉的相互作用，提高信号分辨率，得到一维光谱无法观察到的信息。
一种利用二维相关光谱分析土壤纳米胶体相互作用方法

[发明专利]一种监测反应器及其使用方法-CN202110022998.5有效
发明人：李田;周启星 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G01N27/327 文献下载
摘要：本发明提供了一种监测反应器及其使用方法，属于微生物电化学预警技术领域。本发明的监测反应器在使用前对监测反应器内的微生物进行富集，并对有机质进行消耗，待监测反应器内的有机质消耗完毕，即微生物处于饥饿状态时，将监测反应器放入待检测体系进行检测，能够避免监测反应器土壤中有机质对电信号的干扰，提高监测准确度；且由于监测反应器内的电信号是通过产电菌的传导，而产电菌进行产电过程为微生物生长和繁殖的过程，这个过程受监测环境的影响较小，所以信号输出过程稳定，不会出现电信号骤升和骤降的情况。
一种监测反应器及其使用方法

[发明专利]一种堆叠式可循环微生物电化学反应器、石油烃污染土壤的降解方法-CN202110023805.8有效
发明人： 周启星;李田;王鑫 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： B09C1/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种堆叠式可循环微生物电化学反应器、石油烃污染土壤的降解方法，属于微生物电化学土壤修复技术领域。本发明提供的堆叠式可循环微生物电化学反应器通过堆叠式微生物电化学系统增加了阳极的影响范围，通过水循环系统加速污染土壤中石油烃分子移动、提高土壤传质能力，从而多角度提高微生物电化学降解土壤中石油烃的效率。本发明还提供了一种石油烃污染土壤的降解方法，本发明的降解方法操作简单，对污染土壤中石油烃的降解效率高。
一种堆叠循环微生物电化学反应器石油污染土壤降解方法

[发明专利]一种利用流体边界层效应自组装同质/异质结纳米膜的方法-CN202110609857.3在审
发明人： 周启星;罗吉伟;曾辉;欧阳少虎;李丹丹 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-06-01 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： C01G41/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用流体边界层效应自组装同质/异质结纳米膜的方法，其步骤为：先将纳米材料溶于乙醇溶液，用超声仪破碎仪超声剥离和分散，继续离心提高均一性，随后将纳米材料分散液缓慢滴入装有三氯甲烷的玻璃皿中，纳米材料在无水乙醇溶液表面以及乙醇溶液与三氯甲烷溶液界面形成薄膜；再将用蒸馏水润湿的衬底倾斜插入液面后，缓慢提升，自组成膜。该方法成本低，操作简便，适用范围广泛。
一种利用流体边界层效应组装同质异质结纳米方法

[发明专利]一种提取土壤纳米胶体的方法-CN202110430788.X在审
发明人： 周启星;毕志成;欧阳少虎 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： B01J13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种提取土壤纳米胶体的方法，其主要步骤为将待提取土壤风干后研磨过筛，过筛后的土壤混合均匀。其次在上述混合均匀的土壤中加入超纯水并用玻璃棒搅拌，得到土壤悬浊液。然后对土壤悬浊液进行超声分散处理，并取上层液体转移进离心管；对转移进离心管的组分进行离心处理，得到土壤纳米胶体悬浮液。最后利用切向流超滤的方法对土壤纳米胶体悬浮液进行浓缩；利用超纯水对浓缩液进行透析以去除浓缩液多余的离子和小分子物质；离心浓缩以得到土壤纳米胶体固体。
一种提取土壤纳米胶体方法