基于氧化锌纳米线的平面微流体反应器光催化性能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51402033
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The photocatalytic technology has been extensively studied during the past decades and it exhibits great application potential in decomposing the pollutants in aqueous solution. However, nanostructured photocatalyst as the core of the photocatalytic technology is difficult to be integrated into devices, which hinders the development of photocatalysis heavily. In this project, we would develop a novel and high-efficiency immobilized photocatalytic reactor by fabricating a planar microfluidic reactor with ZnO nanowires as the photocatalyst. The planar microfluidic reactor is obtained by extending the active area of traditional microfluidic reactor in horizontal direction while large-area and uniform ZnO nanowires fabricated on the active area are utilized as immobilized catalyst. Firstly we will build the mass-flow model of the planar microfluid flow based on the microfluidic dynamics theory, to optimize the structural design of the photocatalytic reactor, to improve the integrated fabrication process, and to experimentally investigate the effect of the planar microfluid flow and device structures on the photocatalytic performance. Then we will improve the hydrothermal method to adjust the characteristic morphology of ZnO nanowires, and to investigate the effect of ZnO nanowire morphology on the photocatalytic performance. For further improving the photocatalytic activity and stability of ZnO catalysts, surface modification methods based on ZnO nanowires will be explored. In conclusion, through researching on the ZnO-nanowire-based planar microfluidic reactor, we aim to effectively integrate the microfluidic technology, nanotechnology and micro/nano fabrication technology with the photocatalytic technology in order to develop an efficient and effective photocatalytic reactor, providing technical support and theoretical guidance for the large-scale practical application of photocatalytic technology.
光催化技术在降解水中污染物方面具有广阔的应用前景,然而,光催化剂作为光催化技术的核心,其器件化问题一直是制约光催化技术发展的瓶颈。本项目拟开发一种新型高效的负载型光催化反应器,以基于氧化锌纳米线的平面微流体反应器为研究对象,从微观角度研究平面微流体的质量流动规律,建立反应器内部平面微流体的质量流动模型,探寻平面微流体质量流动及反应器结构设计对光催化性能的影响机理,从而优化反应器的结构设计与器件集成加工工艺;改进水热法合成氧化锌纳米线工艺,系统地研究纳米线特征形貌对光催化性能的影响规律,实现氧化锌纳米线特征形貌的择优调控,在此基础上,研究改进氧化锌纳米线表面复合修饰改性工艺,同时提高氧化锌材料的光催化活性与稳定性,开发高性能的负载型光催化剂。本项目旨在实现微流体技术、纳米技术、微纳加工技术与光催化技术的高效集成,研制高性能的光催化反应器,为光催化技术的大规模工业化应用提供理论指导和技术支持。

结项摘要

光催化降解水中污染物技术在水处理领域一直占有十分重要的地位。近年来,国内外研究学者在合成和改性光催化剂、开发新型光催化反应器等方面开展了大量卓有成效的研究工作。然而,对于负载型光催化反应器而言,催化剂与反应器之间的高效集成一直是人们研究的热点与难点。本项目将微流体技术与微纳米技术有效结合,以开发一种新型高效的负载型光催化反应器为目标,以基于氧化锌纳米材料的平面微流体反应器为研究对象,开展了平面微流体反应器光催化性能、氧化锌纳米材料制备工艺、氧化锌纳米材料修饰改性三个方面的研究工作。深入研究了关键工艺条件对氧化锌纳米线形貌的影响规律,掌握了氧化锌纳米线形貌调控方法;基于微流控芯片,实验研究了氧化锌纳米线在微通道中的可控合成,研究了生长液流速、生长时间等因素对微通道中氧化锌纳米线形貌的影响规律;研究制备了基于氧化锌纳米线的平面微流体反应器,并实验研究了器件的光催化性能;采用液相沉积法在氧化锌纳米线表面制备氧化钛纳米薄膜,研究了氧化钛纳米薄膜对氧化锌纳米线光催化性能的强化作用;采用水热法合成有纳米银颗粒表面修饰的氧化锌纳米结构,研究了纳米银颗粒对氧化锌纳米结构光催化性能的增强效果。本项目研究涉及微流体技术、纳米技术、微纳加工技术、光催化技术等多个领域,研究成果可为研制高性能负载型光催化反应器和光催化剂提供有益的借鉴,且可为光催化技术的大规模工业化应用提供一定的理论指导与技术支持。

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Removal of NOx and SO2 from simulated ship emissions using wet scrubbing based on seawater electrolysis technology
基于海水电解技术的湿式洗涤去除模拟船舶排放中​​的NOx和SO2
  • DOI:
    10.1016/j.cej.2017.08.083
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Chemical Engineering Journal
  • 影响因子:
    15.1
  • 作者:
    Shaolong Yang;Xinxiang Pan;Zhitao Han;Dongsheng Zhao;Bojun Liu;Dekang Zheng;Zhijun Yan
  • 通讯作者:
    Zhijun Yan
基于灰色层次分析法的船舶废气SO_x减排技术评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    环境工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨少龙;韩志涛;潘新祥;严志军
  • 通讯作者:
    严志军
An investigation on NO removal by wet scrubbing using NaClO2 seawater solution.
NaClO2海水溶液湿式洗涤去除NO的研究
  • DOI:
    10.1186/s40064-016-2528-3
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    SpringerPlus
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Han Z;Yang S;Zheng D;Pan X;Yan Z
  • 通讯作者:
    Yan Z
UV-Enhanced NaClO Oxidation of Nitric Oxide from Simulated Flue Gas
模拟烟气中一氧化氮的紫外增强 NaClO 氧化
  • DOI:
    10.1155/2016/6065019
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Journal of Chemistry
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Yang Shaolong;Han Zhitao;Dong Jingming;Zheng Zisheng;Pan Xinxiang
  • 通讯作者:
    Pan Xinxiang
Enhanced fluorescence detection of proteins using ZnO nanowires integrated inside microfluidic chips
使用集成在微流控芯片内的氧化锌纳米线增强蛋白质荧光检测
  • DOI:
    10.1016/j.bios.2017.08.003
  • 发表时间:
    2018-01-15
  • 期刊:
    BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
  • 影响因子:
    12.6
  • 作者:
    Guo, Lingxia;Shi, Yuchen;Li, Xin
  • 通讯作者:
    Li, Xin

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于电解海水的模拟船舶废气脱硝试验
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国航海
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨少龙;王卓;韩志涛
  • 通讯作者:
    韩志涛
Pr-modified MnOx catalysts for selective reduction of NO with NH3 at low temperature
低温下用 NH3 选择性还原 NO 的 Pr 改性 MnOx 催化剂
  • DOI:
    10.1016/j.jtice.2021.06.008
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    翟广鹏;韩志涛;吴玺田;杜还;高宇;杨少龙;宋立国;董景明;潘新祥
  • 通讯作者:
    潘新祥
An investigation on the promoting effect of Pr modification on SO2 resistance over MnOx catalysts for selective reduction of NO with NH3
Pr改性对MnOx催化剂NH3选择性还原NO的抗SO2促进作用研究
  • DOI:
    10.1007/s11356-021-17006-3
  • 发表时间:
    2021-07
  • 期刊:
    Environmental Science and Pollution Research
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    翟广鹏;韩志涛;杜还;高宇;潘新祥
  • 通讯作者:
    潘新祥
热压印中聚合物填充过程的仿真分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    半导体技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    褚金奎;孟凡涛;韩志涛;郭庆
  • 通讯作者:
    郭庆
脑苷肌肽对APP/PS1阿尔茨海默病模型 小鼠脑内胶质纤维酸性蛋白和神经元核 抗原表达的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中华老年医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张莹晗;胡亚卓;韩志涛;高雅;李瑞生;孔二艳;王小宁;张中健;张红红
  • 通讯作者:
    张红红

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

韩志涛的其他基金

基于SCO-SCR协同作用的Pt/Al2O3与VW/TiO2混合催化剂脱硝脱氨性能与机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于SCO-SCR协同作用的Pt/Al2O3与VW/TiO2混合催化剂脱硝脱氨性能与机理研究
  • 批准号:
    52271356
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于O3/NaClO协同氧化吸收法的船舶尾气同时脱硫脱硝性能与机理研究
  • 批准号:
    51779024
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
      
关闭
close
客服二维码