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专利号: 2021115371485
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水、废水、污水或污泥的处理
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备活化蓝藻生物炭阴极材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将蓝藻粉末进行一次热解,得到预炭化生物炭;之后预炭化生物炭与造孔剂结合,进行二次热解;再进行研磨、过筛、清洗,得到活化蓝藻生物炭;

(2)将步骤(1)得到的活化蓝藻生物炭、聚偏二氟乙烯、N,N‑二甲基甲酰胺按照比例(0.5~2.5g):(0.5~2g):(5~10mL)混合均匀,得到电极浆液;

(3)将步骤(2)得到的电极浆液涂覆于电极基材上,干燥,得到所述的活化蓝藻生物炭阴极材料。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述的一次热解是300~500℃下热解90~120min,同时通入惰性气体,流速为150~200mL/min;所述的惰性气体包括氮气;

二次热解是600~800℃下热解90~120min,同时通入惰性气体,流速为150~200mL/min;所述的惰性气体包括氮气。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述的造孔剂为氢氧化钾,其与预炭化生物炭的质量比为(1~2):1。

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4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述涂覆的量为2~8mg/cm。

5.权利要求1~4任一项所述的方法制备得到的活化蓝藻生物炭阴极材料。

6.一种基于权利要求5所述的活化蓝藻生物炭阴极材料降解抗生素的方法,包括如下步骤:

以抗生素废水为处理对象,以不锈钢板为阳极,以权利要求5所述的活化蓝藻生物炭阴极材料为阴极,通电进行降解,得到降解抗生素后的废水。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的抗生素废水中含有磺胺嘧啶、盐酸金霉素、环丙沙星中的一种或几种;抗生素浓度为12.5~50mg/L。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的方法中曝气的速率为100~150mL/2

min,施加的电流密度为5~50mA/cm;pH值范围为3~7。

9.一种基于权利要求5所述的活化蓝藻生物炭阴极材料电催化产过氧化氢的方法,包括如下步骤:

以硫酸钠为电解质,430不锈钢板为阳极,以权利要求5所述的活化蓝藻生物炭阴极材料为阴极,通电,在阴极发生二电子转移,氧还原生成过氧化氢。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述的方法中曝气的速率为100~150mL/2

min,施加的电流密度为5~50mA/cm;pH值范围为3~7。