燃烧煤和生物质释放碱金属含量的光谱研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11004077
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    李玉
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    A2102.原子分子与光子相互作用
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

煤和生物质燃烧过程中产生许多有害物质，如碱金属化合物能引起锅炉的热传递表面结渣、腐蚀及灰沉积等，严重危害设备的安全运行，因此对煤和生物质燃烧过程中释放的碱金属进行实时、定量的光谱研究尤为重要。一般光谱方法，如发射光谱不能得到样品所含元素信息，所以对煤及生物质燃烧过程中释放碱金属的定量测量缺乏相应的实验依据。本项目利用激光诱导等离子体光谱（LIBS）方法，首次对煤和生物质在燃烧过程中的碱金属钾和钠的释放规律进行光谱研究，从而探索钠、钾释放特性及控制机理。通过燃烧煤和生物质释放的碱金属的研究对其它有害物质的排放控制具有重要的理论价值，能够为实际工程应用提供充实而有价值的实验数据和理论研究结论，具有重要的现实意义。

结项摘要

从理论和实验上选取了合适当量比的甲烷和空气,获得了实验所需的稳定火焰，确定了注入硫酸钾和亚硫酸钠混合溶液进入火焰所需要的空气流速。利用激光诱导等离子体光谱技术（LIBS）测量了钠、钾元素的时间分辨光谱，确定探测钾和钠元素的最佳门宽和延迟时间分别是5μs和45μs。通过改变火焰中的硫酸钾和亚硫酸钠混合溶液的浓度，获得了碱金属元素浓度和其光谱强度的定标曲线。在相同的火焰条件下，燃烧煤和生物质，得到不同燃烧阶段下煤和生物质所释放的钾和钠元素的光谱强度，从而建立了碱金属元素光谱强度和燃烧时间的关系曲线，再结合浓度和光谱强度的定标曲线，最后获得煤和生物质在不同燃烧阶段释放的钾和钠元素浓度。在不同火焰温度下，讨论了两种物质释放的钾和钠元素含量的变化。在燃烧初始阶段,煤和生物质释放的钾、钠元素浓度不同；在整个燃烧阶段，煤释放的钠元素浓度大于释放的钾元素浓度，生物质与其结果相反。由于容纳更高含量钾的生物质燃烧时释放高浓度的碱金属，和煤燃烧相比，生物质燃烧时间更长，释放的原子钾更持久，因此，生物质燃烧比煤燃烧导致更严重的问题。利用激光诱导等离子体光谱技术，实现了对煤和生物质燃烧过程中释放的碱金属元素进行实时、在线的光谱研究，为实际工程应用提供充实而有价值的实验数据和理论研究结论。同时在理论上和实验上完善激光诱导等离子体光谱技术以拓展其在燃烧及等离子体分析中的应用。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Sodium and Potassium Released from Burning Particles of Brown Coal and Pine Wood in a Laminar Premixed Methane Flame Using Quantitative Laser-Induced Breakdown Spectroscopy
使用定量激光诱导击穿光谱法在层流预混合甲烷火焰中燃烧褐煤和松木颗粒释放的钠和钾
  • DOI：
    10.1366/10-06108
  • 发表时间：
    2011-06
  • 期刊：
    Applied Spectroscopy
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Li-Jen Hsu;Zeyad T. Alwahabi;Graham J. Nathan;Yu Li;Z. S. Li;Marcus Alden
  • 通讯作者：
    Marcus Alden
Spectrocopic characterization of aluminum plasma using laser-induced breakdown spectroscopy
使用激光诱导击穿光谱对铝等离子体进行光谱表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Optik
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Yu Li;Hanzhuang Zhang;Zhankui Jiang;Zhongshan Li;Changhong Hu
  • 通讯作者：
    Changhong Hu

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其他文献

基于功能性近红外光谱识别右脚三种想象动作研究
  • DOI：
    10.7507/1001-5515.201905001
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    生物医学工程学杂志
  • 影响因子：
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  • 作者：
    李玉;熊馨;李昭阳;伏云发
  • 通讯作者：
    伏云发
黄麻SSR标记与纤维产量性状的相关性
  • DOI：
    10.3724/sp.j.1006.2020.04035
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    作物学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    张力岚;张列梅;牛焕颖;徐益;李玉;祁建民;陶爱芬;方平平;张立武
  • 通讯作者：
    张立武
三种绒泡菌属原质团的培养和孢子果的诱导发生
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    菌物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谷硕;陈小姝;朱鹤;王琦;李玉
  • 通讯作者：
    李玉
产业共生网络演化研究进展
  • DOI：
    10.16868/j.cnki.1674-6252.2019.06.113
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国环境管理
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  • 作者：
    韩峰;杨东;李玉;石峰
  • 通讯作者：
    石峰
扫白茴风丸对阳虚血瘀型白癜风患者皮肤表面金黄色葡萄球菌定植率的影响
  • DOI：
    10.19664/j.cnki.1002-2392.210189
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中医药学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    王远红;董晓仪;李玉
  • 通讯作者：
    李玉

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

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          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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