用于催化裂化汽油超深度加氢脱硫新型催化剂的设计和研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21376123
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    80.0万
  • 负责人：
    李伟
  • 依托单位：
    南开大学
  • 学科分类：
    B0803.反应工程
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Based on the previous studies of transition metal sulfides and phosphides, the project will focuses on the design and research for a kind of novel composite catalyst for ultra-deep hydrodesulfurization of FCC gasoline. Especially, in this project computational chemistry will be used as an important research method. The detailed research include: (1) the surface modification of transition metal phosphide, (2) the design and research of composite catalyst used for ultra-deep hydrodesulfurization of FCC gasoline, (3) The synthesis of metal phosphide supported on industrial alumina. Finally，we hope to prepare a high activity and stability of ultra-deep hydrodesulfurization catalyst.
本项目的基本思路是在本课题组前期对过渡金属硫化物和磷化物催化剂的研究基础之上，重点设计和研究用于催化裂化汽油超深度加氢脱硫的新型复合催化剂，并从计算化学和实验化学两方面对该新型复合催化剂进行原子簇级设计和架构。具体包括：（1）过渡金属磷化物的表面改性研究；（2）用于催化裂化汽油超深度加氢脱硫复合催化剂的设计和研究；（3）氧化铝载体中引入过渡金属磷化物的研究。通过对活性相、载体、催化剂制备工艺和评价工艺条件的系统研究，设计并制备出高活性和高稳定性的超深度加氢脱硫催化剂，从而实现对催化裂化汽油的超深度脱硫。

结项摘要

过渡金属磷化物是磷原子填隙地插入到金属晶格中所形成的一类金属填隙型化合物。在很多催化反应中具有非常优异的活性，甚至可以媲美贵金属Pt、Pd等催化剂。作为新一代的加氢催化剂，过渡金属磷化物催化剂具有替代传统加氢催化剂的巨大潜力。.本项目中，我们以计算化学为辅助手段，以Ni2P催化剂为研究模型，具体研究Ni3PS相的生成与催化剂表面氧化层之间的关系；通过VASP建模进行理论计算并同步进行试验验证研究，了解了该催化剂表面上的活性位点组成结构。通过对Ni2P催化剂的杂原子改性研究结果，我们发现氧改性是最能够有效提升催化剂活性的方法。.根据磷化镍的改性研究结果，我们利用W元素，对Ni金属进行了改性，从而制备了具有更高加氢性能的NixW催化剂。该催化剂的活性远远高于Ni2P催化剂，是一类非常具有应用前景的加氢催化剂，其生成机理和具体反应路径，我们会在后续的工作中继续开展深入的研究。.对于过渡金属磷化物催化剂，在其中引入酸性位点是目前的一个难题，我们最终提出了两种非常优秀的方案来解决了这个技术难题。（1）利用次磷酸镍和醋酸镍为原料，在较低的温度下（250℃左右），不引入其它杂质离子的情况下，在氧化铝等含Al的载体上制备Ni2P催化剂。（2）利用金属磷酸盐直接还原法首先在氧化硅载体上制备出Ni2P/SiO2催化剂，然后利用原子层沉积技术，在Ni2P/SiO2催化剂上沉积一定层数的氧化铝，从而实现催化剂的高活性.以上取得的研究成果和技术突破，为金属磷化物催化剂在加氢领域的应用研究打下了很好的基础，为相关领域的研究人员提供了很好的研究理论基础。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（7）
会议论文数量（0）
专利数量（13）
Catalytic performance and deoxygenation path of methyl palmitate on Ni2P/SiO2 synthesized using the thermal decomposition of nickel hypophosphite
次磷酸镍热分解合成Ni2P/SiO2上棕榈酸甲酯的催化性能及脱氧路径
  • DOI：
    10.1039/c6ra02601j
  • 发表时间：
    2016-01-01
  • 期刊：
    RSC ADVANCES
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Guan, Qingxin;Han, Fei;Li, Wei
  • 通讯作者：
    Li, Wei
Efficient hydrogenation performance improvement of MoP and Ni2P catalysts by adjusting the electron distribution around Mo and Ni atoms
通过调节Mo和Ni原子周围的电子分布有效提高MoP和Ni2P催化剂的加氢性能
  • DOI：
    10.1039/c6ra09862b
  • 发表时间：
    2016-07
  • 期刊：
    Rsc Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Lu Mingyue;Zheng Lirong;Li Rongguan;Guan Qingxin;Li Wei
  • 通讯作者：
    Li Wei
The synthesis and mechanistic studies of a highly active nickel phosphide catalyst for naphthalene hydrodearomatization
高活性萘加氢脱芳构化磷化镍催化剂的合成及机理研究
  • DOI：
    10.1039/c7ra00250e
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Guoxia Yun;Qingxin Guan;Wei Li
  • 通讯作者：
    Wei Li
Controllable self-catalytic fabrication of carbon nanomaterials mediated by a nickel metal organic framework
镍金属有机骨架介导的碳纳米材料的可控自催化制造
  • DOI：
    10.1039/c6en00441e
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Environmental Science-Nano
  • 影响因子：
    7.3
  • 作者：
    Zou Fang;Chao Songlin;Wang Yuxuan;Wang Yanlin;Guan Qingxin;Li Wei
  • 通讯作者：
    Li Wei
A Potential Regularity for Enhancing the Hydrogenation Properties of Ni2P
提高Ni2P加氢性能的潜在规律
  • DOI：
    10.1021/jp511191e
  • 发表时间：
    2015-01
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Rongguan Li;Qingxin Guan;Ruchao Wei;Siqi Yang;Zhen Shu;Yue Dong;Jun Chen;Wei Li
  • 通讯作者：
    Wei Li

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    2012-12
  • 期刊：
    Process Biochemistry
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    佟长青;李伟;孔亮;谭成玉;曲敏;金桥;Lukyanov;Pavel;冯叙桥
  • 通讯作者：
    冯叙桥

其他文献

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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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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