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[发明专利]一种锡铌共掺杂二氧化钛光催化剂及其制备方法和应用-CN202010285003.X有效
发明人： 陈加藏;张文琴 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-04-13 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B01J23/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种锡铌共掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法，具体如下步骤：将称量好的钛酸四丁酯、五水氯化锡、五水氯化铌于烧杯中混合搅拌均匀得到溶液A，然后向溶液A中加入一定量的冰醋酸，搅拌混合均匀得到溶液B；之后将溶液B转移到水热反应釜中于220℃水热反应12h，反应结束后将反应釜冷却至室温，最后通过离心、洗涤、干燥即得所述锡铌共掺杂二氧化钛光催化剂。本发明制备SnNb/TiO2光催化剂的方法简单，反应条件温和，适合大规模合成；将本发明催化剂材料用于光催化降解低浓度的VOCs气体‑甲苯、丙酮及其混合物，最优掺杂量的光催化剂其催化降解效率可达到99％以上，降解效果十分显著。
一种锡铌共掺杂氧化光催化剂及其制备方法应用

[实用新型]一种氢气中微量CO氧化的光催化反应装置-CN202223010148.2有效
发明人： 陈加藏;刘海峰 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2022-11-12 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： C01B3/50 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种氢气中微量CO氧化的光催化反应装置，该装置包括：箱体；反应部件，其设置在所述箱体内，其包含紫外灯、反应器和恒温管，其中所述的反应器的两端贯穿所述箱体相对的两侧壁，所述的紫外灯设置在所述反应器内且贯穿所述反应器的两端，其外侧壁涂有催化剂，所述的反应器的外侧壁套置有恒温管；恒温进水口和恒温出水口，其分别设置在所述恒温管的两端；进料口和出料口，其分别设置在所述反应器的两端；流量计、进料泵分别设置在与反应器的进料口相连接的管道上。本实用新型解决了现有技术不仅损耗氢气严重，而且难以去除一氧化碳的问题。
一种氢气微量 co 氧化光催化反应装置

[发明专利]一种高效复合光催化剂及其制备方法和应用-CN202111240671.1在审
发明人： 陈加藏;王志坚 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B01J23/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：首先将一定量的半导体催化剂充分分散于溶剂中，随后加入Fe2+或Zn2+的溶液，进行光照还原沉积，得到Fe/半导体或Zn/半导体光催化剂。本发明针对典型的Pt/半导体光催化剂中光生电子转移能垒过高导致的光催化产氢性能较低这一问题，选用功函数低且具有电化学析氢活性的非贵金属单质Fe和Zn作为助催化剂，优化电子转移‑电催化析氢这一串联反应中电子转移能耗与电催化析氢能耗的匹配，降低“决速步骤”的活化能，提高光催化产氢效率。本发明制备出来的高效复合光催化剂具有催化效率高、稳定性好、成本低廉等显著特点，应用前景广阔。
一种高效复合光催化剂及其制备方法应用

[实用新型]一种用于废水处理的光催化反应装置-CN202122220397.3有效
发明人： 陈加藏;魏旭晖;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2021-09-14 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： C02F1/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于废水处理的光催化反应装置，其结构包括进水口、水泵、电磁流量计、换热器、控温辅热器、试剂补充器、温度计、出水口、紫外灯反应箱、控制箱。本实用新型只需要通过提升温度来促进自由基供体产生更多的自由基，无需添加过量自由基供体试剂或者催化剂，简单高效且不产生二次污染；同时，利用紫外灯管的自身的发热、换热器以及辅热器间歇式加热就可将废水加热到所需温度；降解完毕后，通过换热器又将热能从处理过的高温废水转移到进口的低温废水，有效的避免了热量的损失并大幅度减少了辅热器的耗电量；除此之外，若选用石英或者玻璃外管时，可以选择使用反光纸提高光源的利用率，降低光源在处理废水时的光能损失。
一种用于废水处理光催化反应装置

[发明专利]一种表面掺杂铝离子的CdS光催化剂及其制备方法和应用-CN202110270700.2有效
发明人： 陈加藏;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2021-03-12 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： B01J27/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面掺杂铝离子的CdS光催化剂的制备方法，包括制备CdS纳米棒、制备表面掺杂Al3+的CdS纳米棒、表面沉积Pt三个步骤；由上述方法制备得到的光催化剂在结构组成、制备方法和催化性能方面与现有的金属/CdS催化剂显著不同，属于少见的表面离子掺杂，这种掺杂方式能有效的降低催化过程中电荷泄露，一定程度上阻止光生电荷的复合，光吸收和可见光催化效率高，在水制氢催化中表现出优良的催化性能，具有较好的应用前景。
一种表面掺杂离子 cds 光催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种壳状CoTiO3-CN201911266027.4有效
发明人： 陈加藏;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： B01J23/75 文献下载
摘要：本发明公开了一种壳状CoTiO3纳米半导体光催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)取Co2O3和TiO2粉为反应物，NaCl和KCl为熔盐，备用；(2)将步骤(1)中的反应物与熔盐按照加入到球磨罐中充分球磨混合均匀，得到混合粉；(3)将所得混合粉置于马弗炉中进行煅烧，煅烧结束后洗涤、过滤即得到CoTiO3粉末；(4)取步骤(3)中CoTiO3粉末，加入到带有聚四氟内衬的高压反应釜中，并向其中加入稀盐酸，水热反应若干小时后取出、离心、过滤、干燥、焙烧即得所述壳状的CoTiO3纳米半导体光催化剂。本发明催化剂的制备过程简单、成本低廉、可批量化生产。所制备的空壳状纳米半导体光催化剂用于光催化频哪醇的合成，效果显著且催化剂可重复使用。
一种 cotio base sub

[发明专利]一种用于废水处理的光催化反应装置及方法-CN202111076769.8在审
发明人： 陈加藏;魏旭晖;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2021-09-14 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： C02F1/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于废水处理的光催化反应装置及方法，所述反应装置的结构包括进水口、水泵、电磁流量计、换热器、控温辅热器、试剂补充器、温度计、出水口、紫外灯反应箱、控制箱。本发明只需要通过提升温度来促进自由基供体产生更多的自由基，无需添加过量自由基供体试剂或者催化剂，简单高效且不产生二次污染；同时，利用紫外灯管的自身的发热、换热器以及辅热器间歇式加热就可将废水加热到所需温度；降解完毕后，通过换热器又将热能从处理过的高温废水转移到进口的低温废水，有效的避免了热量的损失并大幅度减少了辅热器的耗电量；除此之外，若选用石英或者玻璃外管时，可以选择使用反光纸提高光源的利用率，降低光源在处理废水时的光能损失。
一种用于废水处理光催化反应装置方法

[发明专利]一种高效复合光催化剂及其制备方法和应用-CN202110814175.6在审
发明人： 陈加藏;王志坚;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2021-07-19 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： B01J27/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：首先将一定量的半导体催化剂分散于溶剂中，随后加入AgNO3溶液或PbCl2溶液，进行光照反应，得到Ag/半导体或Pb/半导体，接着再加入H2PtCl6溶液，再次进行光照反应，反应完成后进行分离、洗涤和烘干处理，即得Pt/Ag或Pb/半导体催化剂。本发明采用两步光沉积法制备Pt/Ag/半导体催化剂和Pt/Pb/半导体催化剂，确保纳米Ag或Pb颗粒在半导体催化剂和助催化剂Pt之间起到“桥梁”作用，从而提高光催化产氢效果。本发明制备出来的高效复合光催化剂具有稳定性高、催化效率高等显著特点，应用前景广阔。
一种高效复合光催化剂及其制备方法应用

[实用新型]一种双壳式光催化反应器-CN202022830421.0有效
发明人： 陈加藏;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种双壳式光催化反应器，包括内壳层和外壳层，其特征在于：所述内壳层设置在所述外壳层之内，所述内壳层与所述外壳层的顶面和底面相连接形成连通的通道；所述外壳层侧壁四周设置有集液凹槽，所述外壳层右侧设置有进液口，所述进液口位于所述集液凹槽之上；所述外壳层左侧上部设置有出液口，所述外壳层左侧下部设置有集液排出口；所述的集液排出口与所述集液凹槽相连通。本实用新型通过在外壳层外壁底部安装集液凹槽收集冷凝水，然后通过集液排出口将冷凝水排出，有效解决了低温下冷凝水滴到光源控制系统出现安全隐患的问题，同时也避免了低温时过于频繁的擦拭反应器的冷凝水而带来实验上的不便。
一种双壳式光催化反应器

[实用新型]一种光催化反应器-CN202022831586.X有效
发明人： 陈加藏;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种光催化反应器，包括内壳层和外壳层，所述内壳层的上部为圆柱体，下部为球体；所述外壳层的上部为圆柱体，下部为半球体；所述内壳层部分内嵌于所述外壳层中，所述外壳层的顶面和底面分别与所述内壳层相连接形成中空的通道；所述外壳层的底面四周设置有集液凹槽，所述外壳层的下部半球体右侧设置有进液口，所述外壳层的上部圆柱体左上侧位置设置有出液口，所述集液凹槽的左侧设置有集液排出口。本实用新型通过在外壳层底部安装集液凹槽收集冷凝水，然后通过集液排出口将冷凝水排出，有效解决了低温下冷凝水滴到光源控制系统造成安全隐患的问题，同时也避免了过于频繁的擦拭反应器的冷凝水而带来实验上的不便。
一种光催化反应器

[发明专利]一种光催化乙醇转化合成巴豆醇的方法-CN201711084136.5有效
发明人： 陈加藏;晁玉广;郑剑锋;张海霞;王志坚;李娜;贾素萍;李莉;张莉;朱珍平 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2017-11-07 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： C07C29/34 文献下载
摘要：一种光催化乙醇转化合成巴豆醇的方法是将修饰助催化剂的半导体光催化剂加入到碱的乙醇溶液中，在磁力通入氮气，充分置换体系中的氧气后，开启紫外光源或可见光源进行反应1‑200h，将乙醇转化为巴豆醇，将催化剂与溶液分离后，再将巴豆醇和原料乙醇分离即得到巴豆醇。本发明具有原料廉价易得、工艺过程简单、转化率高以及选择性好的优点。
一种光催化乙醇转化合成巴豆方法

[实用新型]一种直接利用太阳光且简易高效的光催化反应器-CN202021655295.3有效
发明人： 陈加藏;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-08-11 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种直接利用太阳光且简易高效的光催化反应器，属于光催化技术领域，包括三脚架，所述三脚架的内部设有圆形轴管，所述圆形轴管的上端安装有旋转平台，所述旋转平台的顶部安装有角度连接件，所述角度连接件的一侧固定有第一收缩杆，所述第一收缩杆的端部安装有凹面镜。该装置能显著提高光催化反应速率和能量利用率，显著提高光催化量子效率，将能为直接利用太阳光时所遇到的多数光催化反应效率低，量子效率低的问题提供一项解决方案，为光催化的进一步工业化应用提供重要支撑。同时，该装置也能用于目前的人造光源的光催化反应，效果亦十分显著。结构非常简易、适用性强、光能利用率高、成本低廉。
一种直接利用太阳光简易高效光催化反应器

[实用新型]一种超薄的管式光催化反应器-CN201922088195.0有效
发明人： 陈加藏;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： C12M1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种超薄的管式光催化反应器，包括管状光源、套管、进料管、出料管以及堵头，所述管状光源外侧套有套管，所述套管的两端设置有环形堵头，所述套管的左右两侧端分别设置有进料管和出料管，且所述管状光源与所述套管同心设置，管状光源与套管之间的间距小于等于1mm。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构非常简单，易操作、成本低廉，且能大幅度提高反应速率，实际催化效果好，便于工业化应用；本实用新型中，通过对串联的管式反应器数量加以调整，能充分保证催化效果。
一种超薄光催化反应器

[发明专利]一种铌掺杂二氧化钛纳米材料的制备方法及其应用-CN202010331788.X在审
发明人： 陈加藏;程昌 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： H01L31/032 文献下载
摘要：本申请涉及新能源领域，尤其涉及钙钛矿电池(PSCs)中一种铌掺杂纳米二氧化钛的制备和应用。铌掺杂纳米二氧化钛材料的具体制备方法如下：首先，将一定量的五水合五氯化铌、钛酸四异丙酯和冰醋酸置于聚四氟乙烯反应釜，220℃，12h后过滤洗涤干燥得到未烧结的铌掺杂二氧化钛；接着，将其先与松油醇一起球磨，后加入乙基纤维素热搅拌，再用无水乙醇稀释得到介孔层二氧化钛前驱体溶液；最后，将其旋涂均布在致密层二氧化钛之上，并于空气中煅烧若干小时得到内部富集铌的二氧化钛材料组成的介孔层。以该材料为介孔层所制备的介观型PSCs与未掺杂铌的普通二氧化钛相比，介观型PSCs光电转化效率提升的同时，显著改善了介观型PSCs的热稳定性和紫外稳定性。
一种掺杂氧化纳米材料制备方法及其应用

[实用新型]一种梯度化的箱式光催化反应器-CN201921111857.5有效
发明人： 陈加藏;向后奎 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： C02F9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种梯度化的箱式光催化反应器，包括箱体、滤布、紫外灯管、中孔陶瓷板和微孔陶瓷板；其中，所述箱体根据紫外灯分布密集程度依次分为四段，第一段设置滤布，第二段设置高密度紫外灯管，第三段设置中密度紫外灯管，第四段设置低密度紫外灯管，所述第一段与第二段交接处设置中孔陶瓷板，第二段与第三段交接处、第三段与第四段交接处以及第四段末端均设置微孔陶瓷板；另外，第2‑4段中的紫外灯管外表和箱体内壁上均设置有催化剂层。本实用新型通过调节陶瓷板孔径和分布，调节废水、废气在各段的反应时间，以此保证高效的光催化效果的，同时，本实用新型中所设计光能利用率高、成本低廉，便于工业化应用。
一种梯度箱式光催化反应器

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