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[发明专利]一种利用氮化碳基光催化剂光催化选择性氧化葡萄糖的方法-CN202111097728.7有效
发明人：白新宇;鞠美庭;候其东;梁维青 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：本发明属于本发明属于光催化和生物质基化学品领域，公开了一种利用复合光催化剂Ce6@BNCN光催化选择性氧化葡萄糖得到具有高附加值化学品的方法，本发明提供的复合光催化剂Ce6@BNCN原料廉价易得、制备过程简单且适用范围广，有助于提高葡萄糖选择性氧化的效率和选择性，同时反应条件温和，降低了生产成本，有利于实现大规模应用。
一种利用氮化光催化剂光催化选择性氧化葡萄糖方法

[发明专利]一种钡改性羟基磷灰石催化剂的制备方法及其应用-CN202211433969.9在审
发明人：候其东;汤瑶;鞠美庭;陈奕;王璇 -专利权人：南开大学;天津拾起卖循环产业供应链管理有限公司
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B01J27/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种钡改性羟基磷灰石催化剂的制备方法，S1、称取BaCl2和羟基磷灰石；S2、将S1中称取的BaCl2溶于去离子水中，搅拌均匀得到BaCl2水溶液；S3、向S2中的BaCl2水溶液中加入S1中称取的羟基磷灰石，室温下剧烈搅拌，过滤并充分洗涤固体备用；S4、将S3中得到的固体放入马弗炉中高温煅烧，得到钡改性羟基磷灰石催化剂，得到的钡改性羟基磷灰石催化剂应用于催化葡萄糖制备果糖。本发明采用上述一种钡改性羟基磷灰石催化剂的制备方法及其应用，钡改性羟基磷灰石催化剂在催化葡萄糖制备果糖的过程中在稳定性、循环使用和避免离子淋出等方面具有突出的优势，将来在放大试验中有极大的价值。
一种改性羟基磷灰石催化剂制备方法及其应用

[发明专利]一种有机废弃物低温原位降解反应装置及应用-CN201810622101.0有效
发明人：李维尊;鞠美庭;李彬;季鹏;候其东;王雁南 -专利权人：南开大学;天津尚誉盛科技发展有限公司
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B09B3/70 文献下载
摘要：一种有机废弃物低温原位降解反应装置，由磁脉冲反应器、旋转装置、测温装置、测湿装置和补水装置组成，通过电磁转化产生热量供有机物在150‑180℃下进行热分解，能够将餐厨垃圾、秸秆、园林绿化垃圾、米糠、草或麦麸子等有机废弃物在16‑24小时内可转化为二氧化碳、水、无机矿物质等。本发明的优点是：该反应装置具有能耗低、成本低、占地面积小、易于操作、安全可靠的特点；在搅拌装置定期搅拌下，可实现物料的充分翻动，充分与氧接触，避免反应不完全，有效降低一氧化碳产生；本装置通过精确的热电偶控温并结合磁脉冲技术极大节约能源消耗；本反应条件有效遏制二噁英产生的同时通过物料扰动提高反应速度，有机物降解效率高达80%以上。
一种有机废弃物低温原位降解反应装置应用

[发明专利]一种生物降解测试装置及方法-CN202211650756.1在审
发明人：华彬彬;鞠美庭;陈玉龙;王卫帅 -专利权人：南开大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01N7/14 文献下载
摘要：本发明公开一种生物降解测试装置及方法，涉及环境保护领域；该测试装置包括发酵部分、气体计量部分、气体供应与收集部分、数据处理与过程控制部分；所述发酵部分用于进行生物降解发酵；所述气体计量部分用于得到发酵产生或消耗气体体积，并测定气体的浓度；所述气体供应与收集部分供应/收集微生物消耗或产生的气体；所述数据处理与过程控制部分用于反应过程数据采集，并根据收集数据，计算和存储测试结果。基于本发明提供的生物降解测试装置的测试方法，不仅可以进行厌氧发酵，也可进行有氧发酵，适用范围广，可自动化实时监测，工作时可无人值守。
一种生物降解测试装置方法

[实用新型]一种生物降解测试装置-CN202223434196.4有效
发明人：华彬彬;鞠美庭;陈玉龙;王卫帅 -专利权人：南开大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： C12M1/34 文献下载
摘要：本实用新型公开一种生物降解测试装置，涉及环境保护领域；包括发酵部分、气体计量部分、气体供应与收集部分、数据处理与过程控制部分；所述发酵部分用于进行生物降解发酵；所述气体计量部分用于得到发酵产生或消耗气体体积，并测定气体的浓度；所述气体供应与收集部分供应/收集微生物消耗或产生的气体；所述数据处理与过程控制部分用于反应过程数据采集，并根据收集数据，计算和存储测试结果。本实用新型提供的生物降解测试装置，不仅可以进行厌氧发酵，也可进行有氧发酵，适用范围广，可自动化实时监测，工作时可无人值守。
一种生物降解测试装置

[发明专利]利用多孔碳基固体酸催化制备5-乙氧基甲基糠醛的方法-CN202210164741.8有效
发明人：候其东;聂一凡;鞠美庭;张菲菲;陈奕 -专利权人：南开大学;天津拾起卖循环产业供应链管理有限公司
申请日： 2022-02-22 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： C07D307/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用多孔碳基固体酸催化制备5‑乙氧基甲基糠醛的方法，包括：以动物骨骼为原料，在无氧条件下预碳化、热解、酸洗和磺化得到多孔碳基固体酸，以所述多孔碳基固体酸为催化剂，以乙醇溶剂体系和5‑羟甲基糠醛/糖类为原料，制备5‑乙氧基甲基糠醛。本发明采用动物骨骼作为原料在无氧条件下预碳化、热解、酸洗和磺化制备多孔碳基固体酸；采用多孔碳基固体酸在乙醇溶剂体系中将5‑羟甲基糠醛或糖类催化转化为5‑乙氧基甲基糠醛。步骤4的时间为1～5h，本发明提供的反应体系简单、适用范围广，可以大幅提高5‑乙氧基甲基糠醛的制备效率和选择性，降低生产成本。
利用多孔固体催化制备乙氧基甲基糠醛方法

[发明专利]一种锡负载氧化铝纳米片的制备方法-CN201910353302.X有效
发明人：白川云龙;鞠美庭;候其东;李婧男;陈奕 -专利权人：南开大学;天津市拾起卖循环产业供应链管理有限公司
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B01J23/14 文献下载
摘要：本发明属于催化领域，提供一种锡负载氧化铝纳米片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将2质量份的九水合硝酸铝与3质量份的尿素添加到10‑100质量份的去离子水中，得到均匀透明的溶液；将上述溶液进行水热反应，得到水合氧化铝；将洗涤后的水合氧化铝烘干煅烧，得到氧化铝纳米片，将得到的氧化铝应用于葡萄糖的转化。本发明的优点和有益效果是操作简便，所制得的催化剂稳定且对环境友好。所制备的锡负载纳米氧化铝具有表面积高、孔体积大、孔径分布集中以及表面路易斯酸活性中心多，实现葡萄糖高转化率以及5‑羟甲基糠醛的高产率。
一种负载氧化铝纳米制备方法

[发明专利]一种金属酞菁改性氧化锌催化剂的制备方法-CN202110033634.7有效
发明人：钱恒力;鞠美庭;候其东;余冠杰;赵莹;付学颖;王艳双 -专利权人：南开大学;中科环境修复（天津）股份有限公司
申请日： 2021-01-12 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： B01J23/80 文献下载
摘要：本发明属于环保材料领域，涉及一种金属酞菁改性氧化锌催化剂的制备方法，其包括以下步骤：a.将锌盐溶于甲醇中，搅拌至均匀，得到溶液A。b.将2‑甲基咪唑溶于甲醇中，搅拌均匀，得到溶液B。c.A溶液与B溶液混合。d.所得混合溶液离心，用洗涤剂混洗离心三次。e.所得产物在200℃～280℃下真空焙烧12～24h，得到2‑甲基咪唑锌盐。f.所得2‑甲基咪唑锌盐与金属酞菁单体机械混合至200目。g.在350℃～500℃下焙烧1～6h，得到金属酞菁改性氧化锌催化剂。本发明提供的金属酞菁改性氧化锌催化剂具有原料廉价易得、制备过程简单且适用范围广的优点。
一种金属改性氧化锌催化剂制备方法

[发明专利]一种二氧化锰改性铜锰尖晶石催化剂在生产2,5-呋喃二甲醛中的应用-CN202211218364.8在审
发明人：张伟杰;鞠美庭;钱恒力;候其东;任惠如;赖睿特;夏天亮 -专利权人：南开大学
申请日： 2022-10-05 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B01J23/889 文献下载
摘要：本发明属于生物质资源化领域，涉及一种二氧化锰改性铜锰尖晶石催化剂的制备方法，其包括以下步骤：a.制取铜锰尖晶石。b.取铜锰尖晶石溶解于去离子水中，铜锰尖晶石与去离子水的摩尔比为(1.5～6):1，得到溶液A。c.取高锰酸钾溶解于溶液A中，高锰酸钾与去离子水的摩尔比为(1.2～2):1，得到溶液B。d.将HCl溶液溶于溶液B中，HCl与去离子水的体积比为1：30～40，得到溶液C。e.将溶液C放入聚四氟乙烯为内衬的水热釜中水热8～18h，温度为120～180℃，抽滤过程中用去离子水润洗，真空干燥。本发明提供的二氧化锰改性铜锰尖晶石催化剂具有原料廉价易得、制备过程简单、适用范围广且可循环使用的优点，具备高选择性制取2,5‑呋喃二甲醛的性能。
一种二氧化锰改性尖晶石催化剂生产呋喃甲醛中的应用

[发明专利]利用磺酸化磷酸锆催化果糖制备5-乙氧基甲基糠醛的方法-CN202210101870.2有效
发明人：聂一凡;候其东;鞠美庭;张菲菲;陈奕 -专利权人：南开大学;天津拾起卖循环产业供应链管理有限公司
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： C07D307/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用磺酸化磷酸锆催化果糖制备5‑乙氧基甲基糠醛的方法，包括：对多层结构的磷酸锆或单层结构的磷酸锆接枝磺酸官能团，得到磺酸化磷酸锆，催化果糖，得到5‑乙氧基甲基糠醛。本发明通过磷酸锆进行接枝化处理引入磺酸基团后，可制得磺酸化磷酸锆，其含有的磺酸基位点可催化糖类物质的脱水、醚化反应，实现糖类物质一步法转化为5‑乙氧基甲基糠醛。相比于多层结构的磷酸锆制备的磺酸化磷酸锆，单层结构的磷酸锆制备的磺酸化磷酸锆拥有更高的比表面积以及磺酸基密度，更有利于促进糖类物质的快速转化。
利用酸化磷酸催化果糖制备乙氧基甲基糠醛方法

[发明专利]一种二氧化锰改性镍钴尖晶石催化剂的制备方法-CN202110033652.5有效
发明人：张伟杰;鞠美庭;钱恒力;候其东;任惠如;余冠杰 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-01-12 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B01J23/889 文献下载
摘要：本发明属于生物质资源化领域，涉及一种二氧化锰改性镍钴尖晶石催化剂的制备方法，其包括以下步骤：a.制取镍钴尖晶石。b.取镍钴尖晶石分散在去离子水中，得到溶液A。c.取锰盐、高锰酸钾溶解于去离子水中，得到溶液B。d.将A溶液和B溶液混合，搅拌30min，得到混合溶液C。e.将溶液C放入聚四氟乙烯为内衬的水热釜中水热4～10h，温度为100～200℃，抽滤，真空干燥。本发明提供的二氧化锰改性镍钴尖晶石催化剂具有原料廉价易得、制备过程简单且适用范围广的优点。
一种二氧化锰改性尖晶石催化剂制备方法

[发明专利]一种接力催化六碳糖制备缩醛和5-羟甲基糠醛的方法-CN202011230130.6在审
发明人：候其东;鞠美庭;甄梅楠;陈榕基;张菲菲 -专利权人：南开大学;天津拾起卖科技有限公司
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： C07D307/46 文献下载
摘要：本发明属于固废资源化和生物质基化学品领域，公开了一种接力催化六碳糖制备缩醛和5‑羟甲基糠醛的方法，其特征在于包括以下步骤：将1‑20质量份的六碳糖原料、1‑20质量份金属氯化物、溴化物、氧化物或磷酸盐催化剂、1‑20质量份醇类原料、20‑500质量份有机溶剂混合，加入到反应器中；将上述混合物加热至25‑200℃，在磁力搅拌或机械搅拌条件下反应制备缩醛；反应完成后向体系中加入一定的水，在加热和搅拌条件下将缩醛水解为5‑羟甲基糠醛。本发明提供的反应体系简单、适用范围广，可以大幅提高纤维素转化的效率和选择性，降低生产成本，实现大规模应用。
一种接力催化六碳糖制备甲基糠醛方法

[发明专利]一种利用固体碱催化葡萄糖异构为果糖的方法-CN202011231497.X在审
发明人：候其东;鞠美庭;甄梅楠;陈榕基;王璇 -专利权人：南开大学;天津拾起卖科技有限公司
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： C07H3/02 文献下载
摘要：本发明属于固体碱催化和生物质基化学品领域，公开了一种利用固体碱催化葡萄糖异构为果糖的方法，包括以下步骤：(1)将金属前驱体、富氮有机物或氮化碳聚合物混合均匀，在限氧条件下加热反应；(2)收集反应产物，经过充分洗涤和干燥得到固体碱催化剂；(3)将固体碱催化剂、葡萄糖原料和溶剂加入到反应器中，加热反应；(4)反应完成后分离出固体碱催化剂，获得富含果糖的产品。本发明提供的固体碱催化剂原料廉价易得、制备过程简单且适用范围广，有助于提高葡萄糖异构为果糖的效率和选择性，降低生产成本，实现大规模应用。
一种利用固体催化葡萄糖果糖方法

[发明专利]一种生物炭基有机肥及其在蔬菜种植中的应用-CN202110234027.7在审
发明人：刘乐;鞠美庭;赖睿特;李程 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-03-03 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： C05G5/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种生物炭基有机肥及其在蔬菜种植中的应用，属于农业废弃物资源化技术领域，所述生物炭基有机肥包括炭化农业废弃物和有机肥，所述炭化农业废弃物和有机肥的质量比为(5～10):(90～95)。本发明提供的生物炭基有机肥具有促进作物生长和改良土壤的作用。
一种生物有机肥及其蔬菜种植中的应用

[发明专利]一种沼气厌氧发酵装置及其使用方法-CN202110349309.1在审
发明人：华彬彬;刘金鹏;陈玉龙;鞠美庭;李维尊;赵莹;付学颖;王艳双 -专利权人：南开大学
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： C12M1/107 文献下载
摘要：本发明公开一种沼气厌氧发酵装置及其使用方法，该装置由密封袋、软管、开关阀/止水夹/罗伯特夹和集气袋组成。用于批式、续批式或连续式发酵。本发明通过按压密封袋挤出多余空气，省去氮气等吹脱操作，有效避免吹脱气体对沼气成分和浓度测量的影响；收集沼气时通过按压密封袋将袋内气体排出至集气袋，无需修正和计算，测量集气袋内气体可得到实际产气量，提高产气测量的准确性。可变体积的密封袋便于快速检验发酵系统的气密性，克服了传统装置易于漏气且难以及时发现的问题。使用树脂等材料制作，成本低廉。区别于了传统厌氧发酵装置利用玻璃瓶、橡胶塞、玻璃注射器、打孔器、玻璃导管等材料，本装置简便、安全、省力。
一种沼气发酵装置及其使用方法

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