大孔结构-整体式催化剂的制备和应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20976121
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    刘源
  • 依托单位：
    天津大学
  • 学科分类：
    B0803.反应工程
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

氢-燃料电池是新能源的重要领域，其核心由氢源系统和电池系统构成，碳氢化合物制氢是给燃料电池供氢的重要途径。现行的工业制氢技术设备庞大，不适合为燃料电池供氢；"小型化"是氢-燃料电池的氢源系统需要解决的核心技术。目前的研究认为孔道在几百微米范围的微型催化反应器是实现小型化的优选途径，但是其体积仍然太大。本项目研究小型化的新途径，以制氢中的氢气中一氧化碳优先氧化为代表反应，将催化剂研制成孔径在纳-微米范围的大孔结构-整体式型，一方面可缩小催化反应器的体积，另一方面利于传质可提高反应物的催化转化效率。研究内容包括大孔结构-整体式载体的制备科学，催化剂组分在大孔结构-整体式载体上的负载技术和机理研究，催化性能和构-效关系研究，孔结构的调控和优化设计研究等。总体目标：开拓制氢系统小型化的新途径，揭示相关的基本原理，获得有知识产权的新技术。

结项摘要

碳氢化合物制氢是给燃料电池供氢的重要途径，现行的工业制氢技术设备庞大，不适合为燃料电池供氢。“小型化”是氢-燃料电池的氢源系统需要解决的核心技术。目前的研究认为孔道在几百微米范围的微型催化反应器是实现小型化的优选途径，但是其体积仍然太大。本项目研究了小型化的新途径，以制氢中的氢气中一氧化碳优先氧化为代表反应，将催化剂研制成介孔-大孔-整体式型，一方面可缩小催化反应器的体积，另一方面利于传质可提高反应物的催化转化效率。研究内容包括此类催化剂的制备，催化剂组分的负载技术和机理，构-效关系研究，孔结构的调控和优化设计研究等。实现了预期目标。.主要研究了：具有介孔-大孔结构-整体型（meso-macroporous monolith，下面缩写为3M）的Al2O3、SiO2、TiO2的制备；K-Pt/3M-Al2O3 、CuO-CeO2/3M-Al2O3、Ni-Pt/3M-Al2O3、K-Ru/3M-SiO2等催化剂的制备和其对富氢气中CO的优先氧化净化以及构-效关系等；研究了纳米碳管担载Pt-Ni催化剂，大孔磷铝分子筛担载Ru-Co等催化剂和石墨烯担载Pt-Ni催化剂对CO优先氧化的性能和催化剂的构-效关系。研发出了制备介孔-大孔结构-整体型氧化物的技术；发现将催化剂制作成介孔-大孔-整体式型是实现小型化或微型化的有效途径，除了制氢对其它领域也有参考价值；研发了介孔-大孔结构-整体型氧化物上负载纳米金属催化剂的技术；发现纳米碳管和磷铝分子筛是有潜力的CO优先氧化催化剂载体。.发表标注资助的论文10篇，另两篇论文已经提交了修改稿，另一篇论文已投稿。这些论文发表于Appl Catal B: Environ、Chem Commun、Int J Hydrogen Energy、Chem Eng J等一区或二区的国际核心期刊上。申请专利4项，其中两项已授权。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Graphene supported nano particles of Pt-Ni for CO oxidation
石墨烯负载 Pt-Ni 纳米颗粒用于 CO 氧化
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2012.03.131
  • 发表时间：
    2012-08-01
  • 期刊：
    APPLIED SURFACE SCIENCE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Zhang, Cheng;Lv, Wei;Liu, Yuan
  • 通讯作者：
    Liu, Yuan
Meso-macroporous monolithic CuO-CeO2/gamma/alpha-Al2O3 catalysts for CO preferential oxidation in hydrogen-rich gas: Effect of loading methods
介孔大孔整体式 CuO-CeO2/γ/α-Al2O3 催化剂用于富氢气体中 CO 优先氧化：负载方法的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Hydrogen Energy
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    Gu, Chunlei;Lu, Suhong;Miao, Jie;Liu, Yuan;Wang, Yaquan
  • 通讯作者：
    Wang, Yaquan
Meso-macroporous monolithic CuO-CeO2/gamma-Al2O3 catalysts and their catalytic performance for preferential oxidation of CO
介孔整体式CuO-CeO2/γ-Al2O3催化剂及其对CO优先氧化的催化性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Materials Science
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Gu, Chunlei;Miao, Jie;Liu, Yuan;Wang, Yaquan
  • 通讯作者：
    Wang, Yaquan
Monolithic macroporous catalysts - a new route for miniaturization of water-gas shift reactor
整体式大孔催化剂——水煤气变换反应器小型化新途径
  • DOI：
    10.1016/s1003-9953(08)60138-3
  • 发表时间：
    2009-12
  • 期刊：
    Journal of Natural Gas Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Liang, Hao;Zhang, Yuan;Liu, Yuan
  • 通讯作者：
    Liu, Yuan
Preparation of meso-macroporous carbon nanotube-alumina composite monoliths and their application to the preferential oxidation of CO in hydrogen-rich gases
介孔-大孔碳纳米管-氧化铝复合块体的制备及其在富氢气体中CO优先氧化中的应用
  • DOI：
    10.1016/j.apcatb.2011.11.001
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    Applied Catalysis B: Environmental
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Lu, Suhong;Liu, Yuan
  • 通讯作者：
    Liu, Yuan

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  • 通讯作者：
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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