高效抗污染中空纤维膜光催化反应器的构建及性能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20976163
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    张国亮
  • 依托单位：
    浙江工业大学
  • 学科分类：
    B0804.分离工程
  • 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

以纳米TiO2催化剂和高分子膜的材料特性及光催化反应原理为出发点，通过研究催化剂、膜在光催化反应过程中性能与结构的变化，以及耦合过程的反应和分离现象，对中空纤维光催化反应器的反应机理和传质规律进行更深入的探讨，为高效、抗污染新型膜-分离耦合过程设计的优化提供充实的理论依据。首先，对材料抗氧化和降解性能进行研究，筛选所需纳米催化剂和膜材料。分析废水实验中的吸附现象，确定材料改性方式。其次，采用错流、加气搅拌、Dean涡流等优化设计，有效增强组器的抗污染能力。最后，构建高效无泡供氧反应器型式，考察反应器中气、液、固三相流动状态、流速及组器流体力学结构对过程的影响，进行光催化反应动力学分析，并计算气、液、膜三相传质阻力，建立相关数学模型和确定反应器优化的参数。研究结果不仅对光催化反应器设计和应用具有重要价值，而且对高浓度难降解有机废水的最终处置、目前严重环境污染问题的彻底解决大有裨益。

结项摘要

该项目以纳米TiO2催化剂和高分子膜的材料特性及光催化反应原理为出发点，通过研究催化剂、分离膜在光催化反应过程中性能与结构的变化，以及耦合过程的反应和分离现象，对中空纤维光催化反应器的反应机理和传质规律进行了深入探讨，为高效、抗污染新型膜-分离耦合过程的设计和优化提供了更充实的理论依据。首先，对材料抗氧化和降解性能进行研究，采用低温改性酸性溶胶法技术制备出了新型PMR所需的自制纳米催化剂，同时制备筛选了适用的抗氧化分离膜材料。分析废水实验中的吸附现象，优化了PMR中催化剂及分离膜的材料改性方式。其次，采用错流、加气搅拌、Dean涡流等优化设计，构建了新型高效的中空纤维膜光催化反应器，使现有PMR组器的抗污染能力得到有效增强。最后，成功地构建了5L小规模搅拌式浆态光催化反应器，并应用于偶氮染料的废水资源化处理中，考察了反应器中气、液、固三相流动状态、流速及组器流体力学结构对过程的影响，进行光催化反应动力学分析，并计算了气、液、膜三相传质阻力，建立了相关数学模型和确定反应器优化的参数。研究结果不仅对光催化反应器设计和应用具有重要价值，而且对高浓度难降解有机废水的最终处置、目前严重环境污染问题的彻底解决大有裨益。

项目成果

期刊论文数量（47）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
A novel 3D liver organoid system for elucidation of hepatic glucose metabolism.
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  • DOI：
    10.1002/bit.23349
  • 发表时间：
    2012-02
  • 期刊：
    BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Lu, Yanhua;Zhang, Guoliang;Shen, Chong;Uygun, Korkut;Yarmush, Martin L.;Meng, Qin
  • 通讯作者：
    Meng, Qin
新型膜吸收技术及其在电厂烟气CO_2脱除中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    热力发电
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨波;张国亮;赖春芳;温彩哨;曹荣;吴蓉蓉
  • 通讯作者：
    吴蓉蓉
Chemical modification of polysulfone membrane by polyethylene glycol for resisting drug adsorption and self-assembly of hepatocytes
聚乙二醇化学修饰聚砜膜抗药物吸附及肝细胞自组装
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Journal of Membrane Science
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Shen, Chong;Meng, Qin;Zhang, Guoliang
  • 通讯作者：
    Zhang, Guoliang
Preparation of Acidic Fe-SiO2 Catalyst and Its Catalytic Reactivity in Photo-Fenton Reaction
酸性Fe-SiO2催化剂的制备及其光芬顿反应催化活性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Acta Chimica Sinica
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Liu Liangjun;Zhang Guoliang;Huang Tao;Wang Ling;Meng Qin
  • 通讯作者：
    Meng Qin
Polymer membrane and cell models for drug discovery
用于药物发现的聚合物膜和细胞模型
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Comb Chem & High Throughput Scr.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张国亮
  • 通讯作者：
    张国亮

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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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