介质阻挡放电-催化生物质二甲醚还原羰基化合成乙醇的机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51006110
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    李宇萍
  • 依托单位：
    中国科学院广州能源研究所
  • 学科分类：
    E0607.可再生能源与新能源利用中的工程热物理问题
  • 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

针对生物质气合成二甲醚尾气中含有较高浓度H2和CO的特点，提出经二甲醚还原羰基化合成乙醇的耦合催化过程构思。通过生物质气在浆态床及Cu-Zn-Al/分子筛双功能催化剂上制取二甲醚；反应尾气中H2、CO和二甲醚在介质阻挡放电反应器及复合催化剂上实现羰基化制取乙酸甲酯，乙酸甲酯连续加氢合成乙醇，副产物甲醇脱水生成二甲醚的催化过程耦合；介质阻挡放电-催化耦合提高乙醇合成性能等研究，实现生物质气中CO/CO2加氢合成二甲醚与二甲醚还原羰基化定向合成乙醇的催化与产物调控过程，阐明生物质气在多步、多相条件下CO/CO2加氢-羰基化-加氢-脱水过程的耦合催化反应机理。本研究不仅可加深对合成气可控定向催化转化机理的理解，而且提出乙醇的新合成途径，为生物质热气化合成气的大规模开发利用及燃料乙醇生产新工艺的开发提供理论和技术支持。

结项摘要

按照计划书的要求，本项目针对生物质合成二甲醚尾气中含有较高浓度H2和CO的特点，设计建立微型固定床-介质阻挡放电反应系统，合成制备了Cu/HMOR和Cu/SiO2催化剂，并用于二甲醚羰基化制取乙酸甲酯、乙酸甲酯加氢定向合成乙醇反应。通过改变催化剂制备方法、调变活性金属负载量、并添加B助剂、酸预处理等对催化剂进行修饰改性，揭示了Cu/HMOR表面的中等强度酸性位和CO吸附中心，Cu/SiO2中存在层状硅酸铜及高分散度CuO对反应性能提高的影响，实现了催化剂表面性状和结构特征对定向合成的调控，揭示了二甲醚在Cu/HMOR催化剂上羰基化反应的机理，探索了放电-催化耦合下二甲醚羰基化反应的性能，阐明了多步条件下二甲醚羰基化-加氢的催化反应过程，提出了合成乙醇的新途径。项目执行期间，共发表/接收研究论文11篇，其中SCI论文5篇，EI论文3篇，申请专利1项，提交国际会议论文2篇。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（1）
第二代生物航空燃油的关键技术分析和进展动态
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    林产化学与工业
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李宇萍;章青;王铁军;马隆龙;刘琪英
  • 通讯作者：
    刘琪英
Synthesis of Methyl Acetate by Dimethyl Ether Carbonylation over Cu/HMOR: Effect of Catalyst Preparation Method
Cu/HMOR 上二甲醚羰基化合成乙酸甲酯：催化剂制备方法的影响
  • DOI：
    10.1063/1674-0068/26/01/77-82
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    Chinese Journal of Chemical Physics
  • 影响因子：
    1
  • 作者：
    Zhang, Xue;Li, Yu-ping;Qiu, Song-bai;Wang, Tie-jun;Ding, Ming-yue;Zhang, Qi;Ma, Long-long;Yu, Yu-xiao
  • 通讯作者：
    Yu, Yu-xiao
H改性Co/SiO2对费托合成航空燃油类烃的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    无机材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李宇萍
  • 通讯作者：
    李宇萍
焙烧温度对Ni-Mg基蜂窝状催化剂生物燃气重整调变性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    燃料化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    定明月;熊伟;涂军令;李宇萍;王铁军;马隆龙
  • 通讯作者：
    马隆龙
水相催化中负载Ru催化剂对羧酸C-C键断裂的催化机理
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    分子催化
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈伦刚;李宇萍;张兴华;郑宏岩;张成华;王铁军;马隆龙
  • 通讯作者：
    马隆龙

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其他文献

生物质粗燃气重整净化技术及其研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张琦;王铁军;马隆龙;李宇萍
  • 通讯作者：
    李宇萍
国外生物液体燃料发展和示范工程综述及其启示
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈伦刚;赵聪;张浅;李茜;李宇萍;张兴华;王晨光;张琦;马隆龙
  • 通讯作者：
    马隆龙
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李茜;赵聪;李宇萍;张兴华;陈伦刚;王晨光
  • 通讯作者：
    王晨光
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    化工学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    叶茂林;谭烽华;李宇萍;廖玉河;王晨光;马隆龙
  • 通讯作者：
    马隆龙
无定形硅铝催化生物质热裂解气齐聚合成汽油的特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    高等学校化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李宇萍;王晨光;王铁军;马隆龙
  • 通讯作者：
    马隆龙

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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]
          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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