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[发明专利]一种木质素制备硼掺杂碳纳米片的方法及产品-CN202111138120.4有效
发明人：杨海平;董志国;王贤华;陈培骜;陈应泉;邵敬爱;张雄;曾阔;杨晴;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C01B32/15 文献下载
摘要：本发明公开一种利用木质素制备硼掺杂碳纳米片的方法及其产品，属于木质素利用领域。该方法首先将木质素粉末、磷酸钾和硼系添加剂加入水中并进行超声处理得到分散液，随后将分散液逐滴加入液氮中快速冷冻，并迅速转移到冷冻干燥机进行真空干燥，然后将得到的木质素气凝胶在惰性气氛中热解，最后用乙醇溶液洗去焦炭中的无机组分，经过干燥即制得硼掺杂碳纳米片产品，其具有高比表面积、低密度、分级孔等特点，对大分子染料吸附和电催化制双氧水均具有良好的性能。本发明方法工艺简单易行，适用于多种类型木质素，调控灵活，且制备的产品均一性良好。
一种木质素制备掺杂纳米方法产品

[发明专利]一种基于污泥和生物质协同气化的固废处理系统-CN202211510239.4在审
发明人：张世红;任少辉;向家涛;张雄;邵敬爱;王贤华;杨海平;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： C10J3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于污泥和生物质协同气化的固废处理系统，包括污泥干化与输送子系统、生物质干燥与输送子系统、配风子系统、燃烧炉、气化炉、天然气收集子系统；污泥干化与输送子系统、生物质干燥与输送子系统以及配风子系统与燃烧炉连接，燃烧炉依次与气化炉、天然气收集子系统连接，干化污泥和干燥生物质的混合物以流化态形式依次进入燃烧炉和气化炉，产生可燃气的同时生成焦油，气化炉中设置钴基裂解催化剂床层，焦油在钴基裂解催化剂和污泥中的金属共同作用下被催化裂解。本发明将污泥和生物质的气化过程进行有机协同，可以实现制备得到的气体既能进行高值化利用，又可以减少污染物排放的双重目标，工业应用前景广阔。
一种基于污泥生物协同气化处理系统

[发明专利]生物炭捕集CO2-CN202211538222.X在审
发明人：张雄;向家涛;顾锦阳;姜磊;李小强;杨若辰;邵敬爱;杨海平;王贤华;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B01D53/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种生物炭捕集CO2耦合光热催化转化制备可燃气的方法及系统。所述方法包括下列步骤：(1)将改性生物炭填充入吸附塔，将烟气通入吸附塔，使得烟气中CO2被改性生物炭吸附，直至改性生物炭达到吸附饱和；(2)将已达到吸附饱和的改性生物炭转移至光热协同反应装置，在光热协同反应装置提供的光源、氢源和热源的共同作用下，CO2发生原位光热协同反应得到可燃气；(3)判断所述可燃气是否达到预设浓度和预设碳氢比，若是，将可燃气进行存储，若否，将可燃气重新通入光热协同反应装置中。本发明具有环境友好、能耗低、可靠性强的优势，既节能降碳，又经济可行，适合推广应用。
生物炭捕集 co base sub

[发明专利]一种有机酸改性CaO催化剂及其制备方法和应用-CN202110678196.X有效
发明人：杨海平;李淑娟;陈旭;王贤华;陈应泉;邵敬爱;张雄;杨晴;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： B01J23/02 文献下载
摘要：本发明属于生物质利用领域，更具体地，涉及一种有机酸改性CaO催化剂及其制备方法和应用。该方法包括如下步骤：将高钙固体废弃物与有机酸溶液混合后烘干获得催化剂前驱体；对催化剂前驱体进行煅烧制得有机酸改性CaO催化剂。本发明利用有机酸对高钙固体废弃物基CaO进行改性，能够对高钙固体废弃物进行表面修饰，影响其表面形貌以及孔结构，使得煅烧后的CaO具有更丰富的孔隙结构与更大的比表面积，并且颗粒分散更均匀，表面的活性位点更丰富，进而在实现固体废弃物再利用的同时能够获得性能优良的CaO，有利于实现高钙固体废弃物的资源化利用，并且缓解对石灰石、白云石等矿石的开采，保护生态环境。
一种有机酸改性 cao 催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种掺杂型碳气凝胶的制备方法和应用-CN202210356784.6在审
发明人：张雄;郑欢欢;张仕标;邵敬爱;张世红;王贤华;杨海平;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明属于CO2电催化还原技术领域，具体公开了一种掺杂型碳气凝胶的制备方法及其应用，该方法包括如下步骤：S1、将纤维素或其衍生物溶解于脲碱溶液中得到前驱体溶液，其中，所述脲碱溶液为包含氢氧化钠和氢氧化钾的尿素水溶液；S2、制备掺杂型水凝胶，所述掺杂型水凝胶为非金属掺杂水凝胶或掺杂有金属的水凝胶；S3、将所述掺杂型水凝胶进行冷冻干燥，得到掺杂型气凝胶；S4、将所述掺杂型气凝胶进行高温碳化，得到掺杂型碳气凝胶。本发明制备的掺杂型碳气凝胶具有大比表面积、丰富的孔隙结构、良好的导电性和稳定性，用此作为二氧化碳电还原催化剂，催化活性高，稳定性好，适于大规模推广使用。
一种掺杂型碳气凝胶制备方法应用

[发明专利]一种利用木质素高产率制备4-乙烯基苯酚的方法-CN202011405516.6有效
发明人：杨海平;宫梦;陈伟;陈应泉;邵敬爱;曾阔;张雄;王贤华;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： C07C37/00 文献下载
摘要：本发明属于生物质利用领域，并具体公开了一种利用木质素高产率制备4‑乙烯基苯酚的方法，其包括如下步骤：S1确定木质素热解生成4‑乙烯基苯酚的反应路径，计算反应路径中各反应步骤所需的反应能垒，其中最高的反应能垒值为反应路径的反应能垒；S2筛选出可将反应路径的反应能垒降低至预设范围内的供氢体，以利用该供氢体促进木质素热解反应过程中关键中间体的生成，进而产生更多的4‑乙烯基苯酚；S3将干燥的木质素置入热解反应器中，并通入筛选出的供氢体与惰性气体的混合气体，在预设温度下反应预设时间，以此制备获得富含4‑乙烯基苯酚的液体油。本发明工艺简单、操作方便、成本低廉，能将木质素高效的转化为高价值4‑乙烯基苯酚。
一种利用木质素高产制备乙烯基苯酚方法

[发明专利]一种富磷生物焦及其制备方法和应用-CN201710457517.7有效
发明人：陈汉平;张雄;张涵;陈应泉;李佳硕;邵敬爱;杨海平;王贤华;张世红 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2017-06-16 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： C09K17/40 文献下载
摘要：本发明属于污染土壤修复领域，并具体公开了一种富磷生物焦及制备方法和应用，其以生物质颗粒为原料，进行富磷和碳化处理以获得富磷生物焦，其中富磷处理为将生物质颗粒/生物焦与含磷化合物溶液按设定质量比浸渍预定时间后进行脱水干燥，获得富磷生物质颗粒/富磷生物焦；所述碳化处理为将生物质颗粒/富磷生物质颗粒在混合气氛为氮气和二氧化碳的热解炉内，按设定升温速率升温至预设温度后，保持预定时间然后冷却到室温以获得生物焦/富磷生物焦。本发明制备的富磷生物焦可作为土壤改良剂及修复剂，其对重金属污染土壤具有良好的修复效果，并且具有简便易行、高效、持久的优点。
一种生物及其制备方法应用

[发明专利]一种炭基双功能土壤修复剂的制备方法、产品及修复方法-CN202111647210.6在审
发明人：张世红;张涵;王贤华;向家涛;廖玮;邵敬爱;杨海平;张雄;陈汉平;陈应泉 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： B09C1/08 文献下载
摘要：本发明属于土壤修复及控释肥相关技术领域，并公开了一种炭基双功能土壤修复剂的制备方法、产品及修复方法。该制备方法包括下列步骤：S1将生物质颗粒、无机磷肥和水混合，搅拌混合均匀，混合后的混合物蒸干以此获得生物炭前驱体；S2将所述生物炭前驱体热解，以此在该生物炭前驱体中形成孔隙，获得生物炭基体，所述热解过程中，所述磷肥中的P官能团和所述生物质中包含的植物生长所需元素K或Ca储存到所述孔隙中；S3选取羟甲基纤维素钠溶解获得相应的凝胶液，将该凝胶液与所述生物炭基体混合，搅拌均匀，冷冻干燥，以此获得所需的炭基双功能土壤修复剂。通过本发明，解决修复效率不高，无法满足贫瘠土壤所需补充养分需求的问题。
一种炭基双功能土壤修复制备方法产品

[发明专利]一种硫基插层水滑石修饰的生物炭基吸附材料、其制备和应用-CN202111415098.3在审
发明人：张世红;廖玮;张涵;周晓鸣;陈卓远;张雄;邵敬爱;杨海平;王贤华;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： B01J20/20 文献下载
摘要：本发明属于废水处理及土壤修复技术领域，更具体地，涉及一种硫基插层水滑石修饰的生物炭基吸附材料、其制备和应用。通过对生物质原材料进行碱液浸渍，然后热解碳化得到活化的生物炭材料，然后以该生物炭材料为基底，在水热条件下进行水滑石的负载，最后将水滑石的层间阴离子置换为硫基阴离子。该制备方法得到的吸附剂不仅具有单独的生物炭和水滑石对重金属的吸附能力，而且通过对生物质材料进行活化可以得到疏松多孔的生物炭材料，再通过水热反应可进一步对生物炭材料进行扩孔，提高对水滑石的负载量以及负载稳定性；最后通过硫基阴离子层间置换，显著提高了重金属阴离子的吸附能力。
一种硫基插层水滑石修饰生物吸附材料制备应用

[发明专利]一种富氮多孔复合碳材料、其制备方法及应用-CN202111156237.5在审
发明人： 邵敬爱;张俊杰;饶刚;张雄;张世红;王贤华;杨海平;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种富氮多孔复合碳材料、其制备方法及应用。所述制备方法包括：(1)将有机配体溶液和金属盐溶液混合得到金属有机骨架材料前驱体溶液，向所述金属有机骨架材料前驱体溶液中加入生物炭混合均匀得到混合液，(2)使混合液进行晶化反应得到纳米晶体，反应结束后固液分离，洗涤、干燥后得到富氮多孔复合碳材料的前驱体；(3)将所述前驱体在缺氧条件下碳化，得到富氮多孔复合碳材料。本发明以生物炭作为补充碳源和载体，将富氮且易于制备的纳米级MOFs用作模板和氮源，采用一锅法制备并碳化得到孔结构发达、杂原子均一的富氮多孔复合碳材料。
一种多孔复合材料制备方法应用

[发明专利]一种富氮催化热解联产含氮杂环化学品和掺氮炭的方法-CN202010144457.5有效
发明人：陈伟;陈应泉;杨海平;王贤华;邵敬爱;杨晴;张雄;陈旭;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-03-04 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明属于有机固废利用领域，公开了一种富氮催化热解联产含氮杂环化学品和掺氮炭的方法，该方法是将粉碎后的有机固废与酸充分反应去除其中的碱金属等杂质；接着在足量的氨气及少量的活化剂协同作用下，固体炭产品形成发达的孔隙结构，同时富集丰富的活性含氮官能团，得到多孔掺氮炭材料；同时形成大量的含氮中间体，它们在分子筛催化剂作用下反应得到大量的含氮杂环化学品。本发明通过引入小比例的活化剂，同时配合氨气和分子筛催化剂，能够实现有机固废向含氮杂环化学品和多孔掺氮炭的转化，制备过程绿色环保、设备腐蚀小、含氮杂环化学品选择性高、液固产品兼顾性好，有效地提高了有机固废的利用价值。
一种催化联产含氮杂环化掺氮炭方法

[发明专利]一种利用等离子体制备掺氮炭和含氮杂环的方法-CN202010144932.9有效
发明人：陈伟;杨海平;陈应泉;王贤华;邵敬爱;杨晴;张雄;陈旭;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-03-04 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： C01B32/348 文献下载
摘要：本发明属于生物质利用领域，公开了一种利用等离子体制备掺氮炭和含氮杂环的方法，包括以下步骤：S1：将生物质与活化剂混合；S2：在氨气气体、等离子体条件下进行反应得到热解挥发份；S3：在催化剂作用下对热解挥发份中进行环化提质反应得到固体产物和含氮杂环挥发份；S4：将含氮杂环挥发份冷却得到富集有含氮杂环产品的液体油；将固体产物酸洗、水洗及干燥处理后得到多孔掺氮炭材料。本发明在反应过程中引入等离子体，利用等离子体促进氨气分解为含氮自由基团，强化自由基团与生物质热解中间体反应，及自由基团与活化剂的协同作用，从而促进含氮产品的形成，实现利用生物质制备高选择性含氮杂环和高性能掺氮炭的目的。
一种利用等离子体制备掺氮炭含氮杂环方法

[发明专利]利用高钙固体废弃物基CaO重整挥发分的方法及其产物-CN202110683185.0在审
发明人：陈旭;李淑娟;杨海平;王贤华;陈应泉;邵敬爱;张雄;杨晴;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： B01J23/02 文献下载
摘要：本发明提供了利用高钙固体废弃物基CaO重整挥发分的方法及其产物，属于生物质利用领域。该方法包括如下步骤：对高钙固体废弃物进行煅烧，获得高钙固体废弃物基CaO；在惰性气氛下对生物质原料进行热解，并利用高钙固体废弃物基CaO对热解产生的挥发分进行重整；对重整后的挥发分进行冷却，收集液态产物和不可冷凝产物，以获得生物质油和热解气。本发明能够将低品质的生物质原料转化为较高品质的热解气、生物质油，同时实现CO2的固定、减排；并且高钙固体废弃物基CaO与常规CaO相比效果更优，不仅拓展了高钙固体废弃物的利用途径，利于实现高钙固体废弃物的资源化利用，同时还能够获得高品质生物质油和热解气。
利用固体废弃物 cao 重整挥发方法及其产物

[发明专利]超疏水性高分散负载型碳化钨催化剂及其制备方法和应用-CN202010955015.9有效
发明人：陈汉平;杨维冉;肖建军;陈琴放;王贤华;杨海平;邵敬爱;张世红 -专利权人：华中科技大学;南昌大学
申请日： 2020-09-11 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B01J27/22 文献下载
摘要：本发明属于催化剂制备领域，并具体公开了超疏水性高分散负载型碳化钨催化剂及其制备方法和应用，该催化剂采用如下步骤制备：S1将钨源与团聚抑制剂按预设的比例进行混合，然后经固相球磨、原位还原渗碳和水洗烘干后得到高分散负载型碳化钨；S2将获得的高分散负载型碳化钨分散至含有有机硅的有机溶剂中，然后在预设温度下反应预设时间后获得具有高活性和高稳定性的超疏水性高分散负载型碳化钨催化剂。该催化剂可应用在碘液相催化还原制备氢碘酸以及氢碘酸介导生物质高值转化中，具有制备工艺简单，效率高，利于工业化等优点。
疏水分散负载碳化催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种生物质连续制取呋喃和可燃气的反应系统及方法-CN202011139051.4有效
发明人：肖建军;千嘉艺;向家涛;陈子龙;杨海平;邵敬爱;陈应泉;张雄;王贤华;张世红;陈汉平 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B01J19/18 文献下载
摘要：本发明属于生物质资源化利用领域，并具体公开了一种生物质连续制取呋喃和可燃气的反应系统及方法，其通过木质纤维素类生物质中的纤维素与半纤维素在第一反应腔水层水解为5‑羟甲基糠醛和糠醛，然后5‑羟甲基糠醛和糠醛被萃取至第一反应腔的有机溶剂层，随后扩散至第二反应腔，并在多相催化剂的作用下分解成呋喃、H2和CO，经过两级冷凝分离后得到呋喃与可燃气。本发明可耦合5‑羟甲基糠醛路径与糠醛路径，实现木质纤维素类生物质中纤维素与半纤维素的协同转化制备呋喃与可燃气，提高生物质原料利用率。
一种生物连续制取呋喃燃气反应系统方法

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