[发明专利]一种还原分子氧合成过氧化氢的光催化制备方法在审

专利信息
申请号: 202211108732.3 申请日: 2022-09-13
公开(公告)号: CN115304032A 公开(公告)日: 2022-11-08
发明(设计)人: 晏新月;赵晨阳;于贵阳;李希友;刘和元 申请(专利权)人: 中国石油大学(华东)
主分类号: C01B15/027 分类号: C01B15/027;B01J19/12
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 266580 山*** 国省代码: 山东;37
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了一种还原分子氧合成过氧化氢的光催化制备方法。H2O2是一种绿色环保的潜在能源,我们利用清洁环保的太阳能,在没有有机牺牲剂作为电子供体的情况下,以水为溶剂,在Bi/g‑C3N4催化剂作用下,通过光催化还原分子氧制得H2O2。本方法的反应条件在常温常压下、空气中进行,反应过程中无需提供额外氧气。通过调控Bi/g‑C3N4催化剂中Bi的含量,来控制Bi/g‑C3N4的质量分数比,结果显示,2%Bi/g‑C3N4在1h内具有最高的H2O2的生成量为92.5umol/L,相对于纯g‑C3N4的产过氧化氢效率显著提升,催化剂保持良好的稳定性。
搜索关键词: 一种 还原 分子 合成 过氧化氢 光催化 制备 方法
【主权项】:
暂无信息
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国石油大学(华东),未经中国石油大学(华东)许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/202211108732.3/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种无牺牲剂的光催化产双氧水方法-202110757870.3
  • 胡卓锋;何茜;郑宁超;胡睿婷 - 中山大学
  • 2021-07-05 - 2023-03-17 - C01B15/027
  • 本发明属于光催化技术领域,具体涉及一种无牺牲剂的光催化产双氧水方法,本发明利用水热碳作为光催化剂,将其分散在水中后通入氧气并使氧气保持在饱和状态,再通过可见光源照射即可得到双氧水,本发明方法简单,相比于传统的蒽醌法,不需要大型设备、贵金属催化剂和氢源;相比于电催化原位产双氧水法,不需要用到电解质;相比于现有的光催化方法,不需要醇类等牺牲剂,在纯水中即可制备双氧水,有利于双氧水的后期分离与收集。本发明能够在纯净水中实现产H2O2代替液体燃料,具有巨大的经济价值和广阔的应用前景。
  • 一种过氧化氢生成方法-202211273969.7
  • 骆凯;南子昂;范凤茹;田中群 - 厦门大学
  • 2022-10-18 - 2023-01-24 - C01B15/027
  • 本公开提供一种过氧化氢生成方法,涉及绿色能源技术领域。该过氧化氢生成方法包括:向水中加入添加剂,得到反应物,其中,所述添加剂包括无机盐、纳米材料、高分子聚合物和导电小分子中的一种或多种;将所述反应物输入微液滴生成装置,生成微液滴,以使所述微液滴的气‑液界面自发生成过氧化氢;其中,所述微液滴的直径小于10μm。该方法借助微液滴界面强电场的特性,通过加入添加剂调节微液滴气‑液界面介电双层厚度,有效剥离电子,提高生成羟基自由基效率,实现微液滴自发、高效生成过氧化氢。
  • 一种还原分子氧合成过氧化氢的光催化制备方法-202211108732.3
  • 晏新月;赵晨阳;于贵阳;李希友;刘和元 - 中国石油大学(华东)
  • 2022-09-13 - 2022-11-08 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种还原分子氧合成过氧化氢的光催化制备方法。H2O2是一种绿色环保的潜在能源,我们利用清洁环保的太阳能,在没有有机牺牲剂作为电子供体的情况下,以水为溶剂,在Bi/g‑C3N4催化剂作用下,通过光催化还原分子氧制得H2O2。本方法的反应条件在常温常压下、空气中进行,反应过程中无需提供额外氧气。通过调控Bi/g‑C3N4催化剂中Bi的含量,来控制Bi/g‑C3N4的质量分数比,结果显示,2%Bi/g‑C3N4在1h内具有最高的H2O2的生成量为92.5umol/L,相对于纯g‑C3N4的产过氧化氢效率显著提升,催化剂保持良好的稳定性。
  • 一种光催化系统及其应用-202110948427.4
  • 张延荣;孙明辉 - 华中科技大学
  • 2021-08-18 - 2022-09-20 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种光催化系统及其应用。所述光催化系统包括位于上层的水相、位于下层的氟碳相、位于水相和氟碳相界面处的光催化剂;其中,所述光催化剂为疏水型光催化剂,所述氟碳相为全氟溶剂。本发明利用全氟溶剂对于气体的极强溶解能力,将氧气进行高效溶解,疏水型光催化剂在光照下可还原氟碳相中的高浓度溶解氧生成H2O2,且生成的H2O2可自分离至水相中,从而直接获得高浓度纯H2O2水溶液。由此,解决了现有技术中通常采用水溶液溶解氧气,由于溶解氧浓度低下而导致产率低的问题;进一步的,全氟溶剂不溶于水,溶于水的反应产物H2O2可自分离进入水相,不涉及后续反应产物提纯问题。由此,本发明实现了H2O2的高效光合成和原位分离。
  • 一种催化合成H2-202110241241.5
  • 翟继卫;周小风 - 同济大学
  • 2021-03-04 - 2022-06-17 - C01B15/027
  • 本发明涉及一种催化合成H2O2的方法,其特征在于,将催化材料分散在乙醇‑水溶液中,在可见光和/或超声振动条件下催化合成H2O2,所述的催化材料为具有与O2/H2O2转化相匹配的能带结构的压电半导体材料,催化材料的导带电势比O2/H2O2的还原电势更负。与现有技术相比,本发明提供了一种将机械能和/或光能转化为化学能的可资利用的新途径,且涉及的材料制备方法绿色简便,有效拓展了工业量产H2O2的合成工艺路线。
  • 基于卟啉基超分子的无牺牲剂光热催化产过氧化氢的方法-202210030267.X
  • 潘成思;张亚宁;朱永法;卞高明;董玉明;张颖;娄阳 - 江南大学
  • 2022-01-12 - 2022-05-13 - C01B15/027
  • 一种基于卟啉基超分子的无牺牲剂光热催化产过氧化氢的方法,包括如下步骤:将卟啉基超分子光催化剂与超纯水混匀,催化剂浓度为0.3~1.5g/L,在温度为40~80℃,O2流量为50~150mL/min并搅拌的条件下,可见光辐照一段时间,之后将反应液过滤浓缩可得到较高浓度的过氧化氢水溶液。本发明涉及的光热催化制备过氧化氢的新方法,不使用有机溶剂(乙醇,异丙醇,苄醇等)作为牺牲剂,绿色环保无污染;以O2为氧源,太阳光能作为能量来源,能耗低安全性高(相比于过氧化氢的工业合成蒽醌法);该方法操作简单,反应条件温和,且过氧化氢的产量高。
  • 一种利用可见光驱动氨基苯酚甲醛树脂催化合成过氧化氢的方法-202010922437.6
  • 岳东亭;赵一新;钱旭芳;严璇;张太阳;李侃 - 上海交通大学
  • 2020-09-04 - 2022-05-06 - C01B15/027
  • 本发明提供了一种利用可见光驱动氨基苯酚甲醛树脂催化合成过氧化氢的方法,属于半导体光催化剂的应用领域。所述合成过氧化氢的方法包括如下步骤:在常温常压下水解制备具有可见光催化性能的氨基苯酚甲醛树脂纳米球;然后将氨基苯酚甲醛树脂纳米球分散到水溶液中,在常温常压下,直接利用太阳光或者可见光合成过氧化氢。本发明提供的生产工艺具有操作安全简单、成本低、绿色环保、便于产业化等优点。本发明提供的氨基苯酚甲醛树脂光催化剂性能优异,生产的过氧化氢纯度高。
  • 吸光度监测棒状阵列自动能量适配水雾合成双氧水装置-201810055230.6
  • 李沁书;陈秉岩;徐小慧;余仔涵;张瑞耕;甘育麟;易恬安 - 河海大学常州校区
  • 2018-01-19 - 2021-08-13 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种吸光度监测棒状阵列自动能量适配水雾合成双氧水装置,包括气液入口控制单元、O2循环单元、双氧水发生单元、数据采集与控制单元、O2‑O3分离单元、高压激励单元、气液分离单元、吸光度检测单元、H2O2分离单元、O3储存器、H2O2储存器和溶液存储器;且通过电气参数调控,调节最佳放电环境,在水雾喷雾中建立了非平衡等离子体处理系统,采用喷嘴喷射水雾射流,扩散区域广,处理流量大。由于棒状阵列式反应器制作简单,可减小自身电容,减少能耗损失,其大面积放电区域可适用于大流量生产。本装置制取双氧水原料为氯化钠溶液和氧气,易获取,产率高。
  • 光电检测棒状阵列自动能量适配水雾合成双氧水装置-201810054601.9
  • 陈秉岩;张瑞耕;余仔涵;甘育麟;易恬安;李沁书;徐小慧 - 河海大学常州校区
  • 2018-01-19 - 2021-06-15 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种光电检测棒状阵列自动能量适配水雾合成双氧水装置,基于单级循环介质阻挡放电水雾合成双氧水,包括气液入口控制单元、O2循环单元、双氧水发生单元、数据采集与控制单元、O2‑O3分离单元、高压激励单元、气液分离单元、H2O2分离单元、O3储存器、H2O2储存器和溶液存储器;采用棒状阵列式高压脉冲介质阻挡放电,且通过电气参数调控,调节最佳放电环境,由于棒状阵列式反应器制作简单,减小自身电容,减少能耗损失,其大面积放电区域可适用于大流量生产,本装置制取双氧水原料为氯化钠溶液和氧气,易获取,产率高,适用于大规模制取双氧水。
  • 脉冲电晕放电水雾合成双氧水装置设计及参数调控方法-201810055740.3
  • 李沁书;陈秉岩;余仔涵;易恬安;甘育麟;张瑞耕;殷澄 - 河海大学常州校区
  • 2018-01-19 - 2021-03-26 - C01B15/027
  • 本发明公开了脉冲电晕放电水雾合成双氧水装置设计及参数调控方法,该装置包括气液入口控制单元、气液混合发生单元、高压激励单元、气液分离单元、O2、O3分离单元、O2循环单元、H2O2分离单元、吸光度检测单元、数据采集与控制单元、以及用于测得气液压力的压力传感器和测得气液流量的流量传感器。本装置采用线线阵列式高压脉冲电晕放电,通过电气参数调控,调节最佳放电环境,在水雾喷雾中建立了非平衡等离子体处理系统,采用喷嘴喷射水雾射流,扩散区域广,处理流量大,由于线线阵列式反应器制作简单,可减小自身电容,减少能耗损失,因此本发明适用于大规模制取双氧水。
  • 滚筒式介质阻挡放电水膜双氧水制备装置-201810055199.6
  • 陈秉岩;甘育麟;戚家程;苏巍;蒋永锋;费峻涛;朱昌平 - 河海大学常州校区
  • 2018-01-19 - 2021-03-05 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种滚筒式介质阻挡放电水膜双氧水制备装置,包括供水单元的水泵抽取水箱内的水至水槽,水槽里的水透过孔洞,顺着引水刷流到传动薄膜上,电机带动薄膜转动时与靠近薄膜的引水刷摩擦,从而水槽中的水通过引水刷刷到薄膜上,进气单元的气泵将气源中的氧气以一定的流量压进装置内,DBD单元对传动薄膜上的水膜进行放电,产生双氧水,还包括气体回收单元、双氧水收集单元、光谱检测单元、可编程AC/DC电源、PDM高压激励电源和辅助电源。本发明采用DBD原理制取双氧水,采用滚筒履带式一体化生产模式,实现从原料获取到产物收集的全自动生产方式,实现了快速制取双氧水的功能。
  • 滚筒式介质阻挡放电水雾双氧水制备装置-201810055198.1
  • 刘昌裕;陈秉岩;戚家程;刘子豪;田泽;朱昌平;蒋永锋 - 河海大学常州校区
  • 2018-01-19 - 2020-12-22 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种滚筒式介质阻挡放电水雾双氧水制备装置,具体为,气体通过进气单元与由供水单元进入的水在双氧水产生单元中的水雾产生单元中混合形成水雾射流进入传动与放电单元,传动与放电单元中的DBD单元对传动薄膜上的水膜进行放电,产生双氧水,还包括电机控制单元、电机驱动单元、传动与放电单元中的电机传动机构、气体回收单元、双氧水收集单元、光谱检测单元、可编程AC/DC电源、PDM高压激励电源和辅助电源。本发明采用介质阻挡放电原理制取双氧水,采用滚筒履带式一体化生产模式,实现通过氧气和水获取到产物双氧水收集的全自动生产方式,实现了快速制取双氧水的功能。
  • 用于水向过氧化氢的转化的方法和装置-201980012184.4
  • Y·里斯金;L·里斯金 - 奥克斯普罗有限公司
  • 2019-03-26 - 2020-10-30 - C01B15/027
  • 在一种用于水向过氧化氢(H2O2)的转化的方法和装置中,电晕放电区被在第一电极(10)和第二电极(6)之间产生,第一电极(10)和第二电极(6)中的一个被绝缘并且第一电极(10)和第二电极(6)中的另一个不被绝缘,并且其中电极中的每个的各自的表面面向彼此。第一电极(10)被旋转从而诱导第一电极和第二电极之间的相对旋转;并且液体水被输送至第一电极的面向第二电极并且靠近第一电极的旋转轴线(4)的表面上,由此液体水在被第一电极的旋转导致的离心力的作用下向外地朝向第一电极的外围推进经过电晕放电区。
  • 亚铁-硅酸配合物活化分子氧原位产生过氧化氢的方法-201710125212.6
  • 毛旭辉;崔佳鑫;王旭;张婧;熊鹰;皮鎏 - 武汉大学
  • 2017-03-03 - 2018-10-26 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种亚铁‑硅酸配合物活化分子氧原位产生过氧化氢的方法,体系中的硅酸盐与亚铁离子形成配合物,形成了还原能力更强的亚铁‑硅酸物质,使得O2发生单电子还原,生成超氧阴离子自由基(·O2),超氧阴离子自由基再经过进一步被还原为H2O2。同时,由于H2O2和亚铁配合物同时存在,可以产生Fenton效应,产生大量的羟基自由基(·OH),羟基自由基作为一种强氧化剂,几乎可以无选择地降解并矿化有机污染物。硅酸盐的使用不会带来二次污染,也不会与有机物竞争羟基自由基。亚铁离子可以来源于自然水体,或由人工投加到溶液中的二价铁盐产生,或由零价铁与水溶液反应发生,还可以由铁阳极电解产生。本发明在环境修复、水处理等领域有广泛的应用前景。
  • 线板介质阻挡放电自动适配水雾合成双氧水装置及方法-201810054602.3
  • 陈秉岩;张瑞耕;余仔涵;甘育麟;徐小慧;易恬安;蒋永锋 - 河海大学常州校区
  • 2018-01-19 - 2018-07-03 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种线板介质阻挡放电自动适配水雾合成双氧水装置及方法。本装置包括:水雾产生单元、线板介质阻挡放电单元、可调供电单元、电信号转换单元、数据分析控制单元和气液分离单元,线板介质阻挡放电单元包括由箱体和线板电极构成的反应器;箱体内设置有若干平行于箱体底面且相互垂直的线电极和板电极构成的线板电极;线电极连接电源的正极,板电极连接电源的负极。本装置结构新颖,处理效果显著,实现了快速制取双氧水的功能,同时反应器体积大幅度减少,能够做到随产随用,此外还不会产生环境污染,有广阔的应用前景。
  • 棒状阵列自动能量适配水雾合成双氧水装置及方法-201810055673.5
  • 张瑞耕;陈秉岩;余仔涵;甘育麟;李沁书;徐小慧;易恬安 - 河海大学常州校区
  • 2018-01-19 - 2018-07-03 - C01B15/027
  • 本发明公开了一种棒状阵列自动能量适配水雾合成双氧水装置及方法。本装置包括:可调供电单元、双氧水发生单元、电信号转换单元和数据分析控制单元,双氧水发生单元由水雾产生单元、棒状阵列介质阻挡放电单元和气液分离单元相互连通构成;棒状阵列介质阻挡放电单元包括由箱体和棒状电极构成的反应器;箱体内设置有若干平行于箱体底面且相互平行的多排棒状电极;同排的电极连接电源的正极或负极,上下相邻排的电极分别连接电源的正极和负极。本装置结构新颖,处理效果显著,实现了快速制取双氧水的功能,同时反应器体积大幅度减少,能够做到随产随用,此外还不会产生环境污染,有广阔的应用前景。
  • 利用等离子体放电制备过氧化氢的装置和方法-201610213776.0
  • 刘克富;徐迪;邱剑;郝春静 - 复旦大学
  • 2016-04-08 - 2018-04-17 - C01B15/027
  • 本发明属于化学品制备技术领域,具体涉及利用等离子体放电制备过氧化氢的装置和方法。本发明装置由脉冲功率电源、蓄水池、可拆卸式外壁结构、超声波雾化器、阵列式放电电极、出气导流风扇和水雾凝结结构构成。本发明利用超声波雾化器产生水雾;利用入气孔、出气导流风扇和装置整体封闭的结构,形成一个从下向上的气流,在通入氧气的同时,携带雾状水滴向上通过放电区域;在等离子体的作用下,发生双介质阻挡放电,产生过氧化氢。本发明以水为原料,制备过程简单、安全,并且在制备过氧化氢的生产过程中不产生任何污染物,真正做到了绿色氧化剂在大宗化学品生产技术清洁化。本发明也适用于过氧化氢在日常、工业和医用领域的灵活制备。
  • 一种水处理装置、方法及其应用-201710263840.0
  • 于彬;于文君 - 于彬;于文君
  • 2017-04-21 - 2017-07-28 - C01B15/027
  • 本发明涉及水处理技术领域,尤其是水处理装置、方法及其应用,水处理装置包括容器罐和石墨烯滤芯,所述石墨烯滤芯位于容器罐内,所述石墨烯滤芯由粒径1~6mm的球状石墨烯组成。所述球状石墨烯为石墨烯经过1000℃以上的高温烧制而成。水经过该水处理装置处理后能够转变为双氧水,具有消毒作用,能够除去水果、蔬菜上的农残,能够用于妇女卫生保洁,无毒无害等副作用。
  • 一种清洁高效利用天然气的装置-201420130710.1
  • 贾会平 - 石家庄新华能源环保科技股份有限公司
  • 2014-03-23 - 2014-10-01 - C01B15/027
  • 本实用新型涉及一种清洁高效利用天然气的装置,包括天然气源、固体燃料内燃机、高温裂解槽、氢气柜、燃料电池、电化学反应器、中温变换反应塔、双氧水生产设备、双氧水储罐和炭黑储罐。天然气源连接到高温裂解槽,高温裂解槽分别连接到电化学反应器、氢气柜和炭黑储罐。氢气柜一路连接到燃料电池,一路连接到双氧水生产设备。燃料电池一路连接到电化学反应器,一路连接到中温变换反应塔,电化学反应器连接到中温变换反应塔,中温变换反应塔连接到氢气柜。双氧水生产设备连接到双氧水储罐,双氧水储罐和炭黑储罐分别连接到固体燃料内燃机。本实用新型将天然气转化为双氧水和炭黑,用作固体燃料内燃机的燃料,利用固体燃料内燃机代替目前的液体燃料内燃机。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top