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[发明专利]一种氮化碳基单原子镍纳米材料及其制备方法和应用-CN202210836149.8在审
发明人： 曾庆意;曾庆明;章清松;刘益林;谭晶;傅喜军;文艳君;张清彦 -专利权人：南华大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种氮化碳基单原子镍纳米材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种氮化碳基单原子镍纳米材料的制备方法，包括以下步骤：将有机碳氮源和镍源混合，得到混合粉体；将所述混合粉体进行焙烧，得到所述氮化碳基单原子镍纳米材料。所述制备方法制备得到的氮化碳基单原子镍纳米材料在保持具有较高催化活性的基础上，还能够有效避免金属元素的溶解析出。
一种氮化碳基单原子纳米材料及其制备方法应用

[发明专利]一种可见光响应的纳米多面体钒酸铁薄膜光电极及其制备方法和应用-CN202110589661.2有效
发明人： 曾庆意;傅喜军;刘永;王玉梅;高贝贝;曹瑜寒;杨柳 -专利权人：南华大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： B01J23/847 文献下载
摘要：本发明提供了一种可见光响应的纳米多面体钒酸铁薄膜光电极及其制备方法和应用，属于光电材料技术领域，包括：将铁盐与碱金属硝酸盐、水和酸混合后与基体进行水热反应，得到FeOOH薄膜电极；将钒源溶液涂覆到FeOOH薄膜电极上进行热处理，得到纳米多面体钒酸铁薄膜光电极。本发明制备的钒酸铁薄膜光电极具有有序的多面体纳米结构，且纳米结构分散较为均匀，纯度高，具有优异的光电催化性能。实施例结果显示，本发明制备的纳米多面体钒酸铁薄膜光电极对波长在610nm以下的光具有响应，对400nm波长光照下的光电转化效率高达12％，对多种有机物具有较高的降解率，其中甲基橙、刚果红和罗丹明B的降解效率超过95％。
一种可见光响应纳米多面体钒酸铁薄膜电极及其制备方法应用

[发明专利]一种水铁矿衍生的CoO/CoFe2-CN202111246890.0在审
发明人：黄熙贤;丁洋;曾庆意 -专利权人：南华大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： B01J23/75 文献下载
摘要：本发明公开了一种水铁矿衍生的CoO/CoFe2O4异质结过二硫酸盐催化剂及其制备方法与应用。本发明通过调控水铁矿中的掺杂钴盐的质量比，利用一步高温煅烧法得到CoO/CoFe2O4异质结。CoO/CoFe2O4在太阳光辐射下产生光生载流子，通过异质结架构作用加速载流子的分离和转移速率，再协同金属离子的催化作用，实现中性pH条件下对结构稳定的过二硫酸盐的活化，产生的SO4·‑及其中性pH环境下衍变成的·OH共同氧化TC分子，从而促进TC在过二硫酸盐体系中的高效降解和矿化。CoO/CoFe2O4材料结构稳定，循环利用效果好，在有机废水处理领域具有一定实际应用价值。
一种铁矿衍生 coo cofe base sub

[发明专利]可见光响应的三氧化钨-钒酸铋异质结薄膜电极制备方法-CN201710049459.4有效
发明人：周保学;曾庆意;白晶;李金花;乔莉;谭晓涵;沈照熙;李晓燕 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2017-01-20 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： B01J23/31 文献下载
摘要：一种可见光响应的三氧化钨‑钒酸铋异质结薄膜电极制备方法，包括以下步骤：将1～3g Bi(NO3)3·5H2O溶于100mL的2mol/L的醋酸水溶液中得到硝酸铋溶液，将0.2～1g NH4VO3溶于100mL的50～200mmol/L的H2O2水溶液中得到过氧钒酸溶液，然后先将硝酸铋溶液旋涂于WO3薄膜表面，再将过氧钒酸溶液旋涂于WO3薄膜表面，将此旋涂过程重复5～20次，将所得薄膜于400～550℃温度一次性热处理1～6小时，自然冷却得到所述WO3/BiVO4异质结薄膜电极。本发明具有简便、温和、高效的特点，所制备的WO3/BiVO4异质结薄膜电极具有良好的可见光吸收性能和良好的稳定性，光电效率高，光电催化降解有机物效果好，能够应用于光电催化产氢和降解有机物以及传感器等领域。
可见光响应氧化钨钒酸铋异质结薄膜电极制备方法

[发明专利]一种光电化学废水资源化装置及废水处理方法-CN202010029320.5在审
发明人： 曾庆意;常晟;胡春;王铭麒 -专利权人：广州大学
申请日： 2020-01-10 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： C02F1/46 文献下载
摘要：本发明提供了一种光电化学废水资源化装置，包括光源和3个以上串联的PFC单元；所述PFC单元包括光阳极、多孔隔膜、阴极和反应池，所述光阳极由2片以上的阳极材料叠合固定而成，所述光阳极和阴极分别叠合固定在所述多孔隔膜的两侧面上，所述多孔隔膜将反应池分割为阳极室和阴极室，所述阳极室设置有进水口，所述阴极室设置有出水口，所述串联的PFC单元中上一个PFC单元的出水口与下一个PFC单元的进水口管路连通；所述光电化学废水资源化装置处理的废水中溶解有无机盐和有机化合物。本发明的光电化学废水资源化装置在光源照射光阳极的情况下，通过不断流通过反应池中的溶解有无机盐和有机化合物的废水，可以实现连续的高效废水净化和对外发电。
一种光电化学废水资源化装废水处理方法

[发明专利]一种二氧化钛薄膜电极及其制备方法和应用-CN201911010347.3在审
发明人： 曾庆意;常晟;胡春;王铭麒 -专利权人：广州大学
申请日： 2019-10-22 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： H01G9/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种二氧化钛薄膜电极及制备方法和应用，所述方法将FTO导电玻璃浸没在由三氯化锑、钛酸四丁酯和盐酸溶液混合得到的混合溶液中，在150～180℃下反应4～8h；冷却冲洗干燥后在400～500℃热处理2～6h，得到所述二氧化钛薄膜电极。将二氧化钛薄膜电极和单晶硅电池片组合可以得到光阳极；本发明的光电池的阳极为光阳极，光电池的阴极铂电极，光电池的电解质为硫酸钠水溶液，光电池可以用于降解水中的有机物。本发明的二氧化钛薄膜电极具有良好的可见光响应和光催化性能，能有效抑制光生载流子的复合、促进光生电子‑空穴的分离；本发明的光阳极可以在太阳光辐照下用于水中有机物物的降解，并且可以同时产生氢气且不需要额外提供电压。
二氧化钛薄膜电极光电池光阳极降解制备方法和应用单晶硅电池片硫酸钠水溶液电解质空穴阴极光催化性能光生载流子混合溶液中可见光响应水中有机物钛酸四丁酯热处理额外提供光生电子三氯化锑盐酸溶液有效抑制辐照氢气铂电极太阳光有机物浸没冲洗冷却复合

[发明专利]一种碳阴极材料及其制备方法和应用-CN201911008939.1在审
发明人： 曾庆意;常晟;胡春;王铭麒 -专利权人：广州大学
申请日： 2019-10-22 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： C02F1/461 文献下载
摘要：本发明提供了一种碳阴极材料及其制备方法和应用，本发明的碳阴极材料的制备方法包括以下步骤：(1)依次用弱极性有机溶剂、强极性有机溶剂和去离子水清洗碳毡，将清洗后的碳毡进行干燥；(2)将步骤(1)处理后的碳毡在氮气气氛下以2～10℃/min的升温速率升温至600℃～1200℃后热处理2～7h，得到所述碳阴极材料。本发明的制备方法简单、成本低，制备得到的碳阴极材料高效，具有很好的催化活性和良好的稳定性，而且可以适用于中性的水中降解有机污染物，(光)电催化降解有机污染物效果优异。
碳阴极材料碳毡制备降解有机污染物清洗强极性有机溶剂弱极性有机溶剂制备方法和应用催化活性后热处理去离子水电催化水中

[发明专利]一种全可见光响应的自驱动光催化三栖系统-CN201911010346.9在审
发明人： 曾庆意;常晟;胡春;王铭麒 -专利权人：广州大学
申请日： 2019-10-22 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： C02F1/461 文献下载
摘要：本发明公开一种全可见光响应的自驱动光催化三栖系统，包括一体化光阳极、阴极、电解质溶液、难降解有机污染物、光源和石英反应池，一体化光阳极为Si掺杂TiO
阴极难降解有机污染物光阳极一体化电解质溶液石英反应池薄膜电极光伏电池外电路纳米棒阵列薄膜复合光阳极可见光电极反应电压驱动短波长光发电效率光生电荷光生电子光源照射全可见光正极连接铂电极光催化光激发可降解全波段自驱动电极响应透射产氢联通水中光源叠加掺杂迁移吸收

[发明专利]强化自由基反应的光催化废水燃料电池及制备方法和应用-CN201610674001.3有效
发明人：周保学;赵凯;曾庆意;白晶;李金花 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2016-08-16 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： H01M8/04298 文献下载
摘要：一种强化自由基反应的光催化废水燃料电池，包括光阳极、阴极、难降解有机污染物废水、光源、电解质溶液、石英反应池和空气通气口；其中，光阳极和阴极分别插入石英反应池内含有难降解有机污染物废水的电解质溶液中，并通过外部电路连通，电解质溶液中添加有0.1～0.4mM亚铁离子并将pH调为1.0～4.0，该阴极靠近持续通入空气的空气通气口，开启光源照射光阳极和阴极，亚铁离子与在光阳极和阴极表面生成的自由基及相关物质，在光催化燃料电池的自偏压作用下发生类Fenton的循环反应，从而强化体系内的自由基反应，大幅提高光催化燃料电池的性能。本发明提供了一种更加高效、经济的污水处理和能量回收的方法，拥有广阔的应用前景。
强化自由基反应光催化废水燃料电池制备方法应用

[发明专利]超薄层三氧化二铁修饰的钒酸铋薄膜及其制备方法和应用-CN201610681054.8有效
发明人：周保学;夏丽刚;李金花;白晶;曾庆意 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2016-08-17 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： B01J23/847 文献下载
摘要：本发明公开了一种超薄层Fe₂O₃修饰的BiVO₄薄膜及其制备方法和应用，所述超薄层Fe₂O₃的厚度为8‑20nm，采用旋涂离子交换吸附反应进行可控沉积的，具体方案为：首先在制备的BiVO₄薄膜上旋涂0.1M的硝酸铁溶液，自然晾干，再旋涂0.1M的氢氧化钠溶液，自然晾干，由此构成一次完整的旋涂；旋涂的硝酸铁与旋涂的氢氧化钠发生离子交换吸附反应，生成铁的氢氧化物沉淀；之后连续完成2～5次所述完整的旋涂，以控制超薄层Fe₂O₃的厚度范围为8‑20nm；旋涂完成后，450℃热处理3h，即获得超薄层Fe₂O₃修饰的BiVO₄薄膜。所述超薄层Fe₂O₃修饰的BiVO₄薄膜具有良好的可见光吸收性能、良好的稳定性、高光电效率和电荷转移效率，能够广泛应用于光催化、光电催化和光催化废水燃料电池等领域。
薄层氧化修饰钒酸铋薄膜及其制备方法应用

[发明专利]超薄层钛酸铁修饰的三氧化二铁薄膜及其制备方法和应用-CN201610679515.8有效
发明人：周保学;陈帅;李金花;白晶;曾庆意 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2016-08-17 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： B01J23/745 文献下载
摘要：本发明公开了一种超薄层Fe₂TiO₅修饰α‑Fe₂O₃薄膜及其制备方法和应用，所述的超薄层Fe₂TiO₅的厚度为5‑15nm，是由Fe薄膜与钛溶胶通过烧结反应而得，具体方案为：首先将0.8ml钛酸四丁酯滴入60ml无水乙醇中，搅拌至均匀，得到钛溶胶，利用提拉机将阴极电沉积法制备好的Fe薄膜缓慢伸入钛溶胶中，静置2～5min，以控制Fe₂TiO₅的厚度范围为5‑15nm，之后经烧结热处理即得超薄层Fe₂TiO₅修饰的α‑Fe₂O₃薄膜。本发明所述超薄层α‑Fe₂O₃/Fe₂TiO₅薄膜具有良好的可见光吸收性能、良好的稳定性、高光电效率和电荷转移效率，可广泛应用于光催化、光电催化分解水和光催化废水燃料电池等领域中。
薄层钛酸铁修饰氧化薄膜及其制备方法应用

[发明专利]一种三氧化钨/二氧化钛纳米异质结薄膜及其制备和应用-CN201610171126.4有效
发明人：周保学;曾庆意;白晶;李金花;郑景元;牛学恒;季有知;罗涛 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2016-03-24 - 公布日： 2017-09-12 - 主分类号： H01L31/0336 文献下载
摘要：本发明公开了一种三氧化钨/二氧化钛纳米异质结薄膜及其制备和应用，所述WO3/TiO2纳米异质结薄膜基于WO3与TiO2能级匹配和晶格匹配的双匹配关系，在WO3薄膜表面外延生长有纳米TiO2层；其制备方法是将WO3薄膜置于含有氟钛酸铵(10～20mM)和硼酸(50～100mM)的水溶液中，恒温于25～50℃条件下处理1～70h，将薄膜取出并用去离子水冲洗1min以上，自然干燥后即得所述的WO3/TiO2纳米异质结薄膜。所述WO3/TiO2纳米异质结薄膜具有良好的可见光吸收性能、良好的稳定性、高光电效率和电荷转移效率，可广泛应用于光催化、光电催化、光催化废水燃料电池和传感器等领域。
一种氧化钨氧化纳米异质结薄膜及其制备应用

[发明专利]可见光响应的自偏压光电催化分解水产氢并发电的体系-CN201410225850.1有效
发明人：周保学;曾庆意;黄可;李雪瑾;魏冉 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2014-05-26 - 公布日： 2017-01-04 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：一种可见光响应的自偏压光电催化分解水产氢并发电的体系，包括可见光响应的Bi2S3敏化的TiO2纳米管阵列薄膜光阳极、可见光响应的铂修饰硅电池片光阴极、电解质、可见光光源、石英反应池和石英集气管，光阳极和光阴极的材料均有良好的可见光吸收性能，其同时插入0.1～0.5M Na2S的电解质溶液中，并通过外部电路联通，开启可见光光源分别照射光阳极和光阴极，光阳极和光阴极分别发生电极反应并通过外电路形成回路，实现自偏压光电催化产氢与发电。本发明还公开了所述体系的制备方法。本发明能够应用于太阳能制氢并同时发电，具有可见光响应、产氢和发电效率优良、稳定性好和成本低的优点，对太阳能制氢和发电技术的开发具有重要意义。
可见光响应偏压光电催化分解水产发电体系

[发明专利]一种WO₃纳米片阵列薄膜制备方法及其应用研究-CN201510724443.X在审
发明人：周保学;曾庆意;白晶;李金花;夏丽刚 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2015-10-29 - 公布日： 2016-03-09 - 主分类号： C03C17/34 文献下载
摘要：一种可见光响应的WO₃纳米片阵列薄膜电极的制备工艺，其包括以下方法步骤：将Na₂WO₄·2H₂O和草酸铵溶于去离子水中，与盐酸反应得到钨酸沉淀，钨酸沉淀与H₂O₂反应得到过氧钨酸澄清溶液，于过氧钨酸溶液中加入还原剂乙醇，并将掺氟氧化锡(FTO)导电玻璃作为基底放入溶液中，在水浴条件下，过氧钨酸缓慢还原为钨酸并在FTO薄膜缓慢析出，得到钨酸薄膜，清洗并干燥后，经煅烧得到所述的WO₃纳米片阵列薄膜电极。本发明具有简便、温和、高效且适于大规模制备的特点，所制备的WO₃纳米片阵列薄膜电极具有良好的可见光吸收性能和良好的稳定性，光电效率高，光电催化降解有机物效果好，能够应用于光电催化产氢和降解有机物领域，取得更好的效果。
一种 wo sub 纳米阵列薄膜制备方法及其应用研究

[发明专利]可见光响应的纳米α-三氧化二铁薄膜电极的制备工艺-CN201410837873.8有效
发明人：周保学;曾庆意;白晶;李金花;董一帆;赵凯;陈帅;王芮 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2015-08-04 - 公布日： 2015-07-29 - 主分类号： C25D3/20 文献下载
摘要：一种可见光响应的纳米α-Fe₂O₃薄膜电极的制备工艺，其包括以下方法步骤：1)将2～8g FeSO₄·7H₂O溶于150mL去离子水中，加入20～50mL 27％的氨水并剧烈搅拌得到电解质溶液，以导电基底掺氟氧化锡导电玻璃为阴极，铂片为阳极，在1.5～2.5V电压下电沉积15～60s，对在所述阴极上得到的Fe薄膜用去离子水冲洗，并在50℃左右干燥1h以上；2)在空气气氛下，将干燥的Fe薄膜于400～700℃热处理1～6h，自然冷却之后即得到所述纳米α-Fe₂O₃薄膜电极。本发明具有简便、温和、高效的特点，所制备的纳米α-Fe₂O₃薄膜电极具有良好的可见光吸收性能和良好的稳定性，光电效率高，光电催化降解有机物效果好，能够应用于光电催化产氢和降解有机物领域，取得更好的效果。
可见光响应纳米氧化薄膜电极制备工艺

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