南开大学牛志强获国家专利权
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龙图腾网获悉南开大学申请的专利同时实现污水重金属离子吸附和发电的系统与方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117735681B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410019442.4,技术领域涉及:C02F1/469;该发明授权同时实现污水重金属离子吸附和发电的系统与方法是由牛志强;毕嵩山设计研发完成,并于2024-01-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本同时实现污水重金属离子吸附和发电的系统与方法在说明书摘要公布了:本发明属于污水处理技术领域,公开了一种同时实现污水重金属离子吸附和发电的系统与方法,设置由阴离子交换膜隔开的重金属离子吸附腔和电荷匹配腔,通过重金属离子吸附电极与金属电极之间的电势差实现自发放电;放电过程中,污水中的重金属离子迁移并被吸附到重金属离子吸附电极的活性材料上,同时金属电极向水溶液中释放出金属离子;重金属离子吸附电极在吸附结束后取出,并利用化学氧化剂氧化使其活性材料吸附的重金属离子脱出,实现电极循环利用。本发明具有清洁、高效等特点,可吸附多种重金属离子;更最重要的是相比于传统重金属离子去除过程,该系统与方法不消耗电能,反而实现能量输出,在污水重金属离子处理领域具有广泛应用前景。
本发明授权同时实现污水重金属离子吸附和发电的系统与方法在权利要求书中公布了:1.一种同时实现污水重金属离子吸附和发电的系统,其特征在于,包括重金属离子吸附腔和电荷匹配腔,所述重金属离子吸附腔和所述电荷匹配腔由阴离子交换膜隔开;所述重金属离子吸附腔内设有重金属离子吸附电极,并且储有含重金属离子的污水;所述电荷匹配腔内设有金属电极,并储有含有离子的水溶液; 其中,所述重金属离子吸附电极的活性材料具有氧化还原活性,所述活性材料为导电聚合物、金属氧化物、普鲁士蓝类似物中的至少一种; 其中,所述重金属离子吸附电极具有正氧化还原电势,所述金属电极具有负氧化还原电势;通过所述重金属离子吸附电极与所述金属电极之间的电势差,使得所述重金属离子吸附电极与所述金属电极与外电阻连接时,能够实现自发放电; 在自发放电过程中,所述污水中的重金属离子在电势差作用下迁移并被吸附到所述重金属离子吸附电极的活性材料上;同时,所述金属电极释放出金属离子,所述阴离子交换膜用于防止所述电荷匹配腔中的金属离子迁移到所述重金属离子吸附腔。
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