原子隔离的VSbOx纳米簇催化丙烷氧化脱氢制丙稀反应的构效关系研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    U1362105
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    54.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B08.化学工程与工业化学
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Vanadia-based catalysts have been paid much attention in the selective oxidative dehydrogenation of propane to produce propene. It has been found that the key-point for the development of highly effective vanadia-based catalysts is to obtain highly isolated vanadia active sites. However, huge barriers are still needed to be overcomed for the development of high effective vanadia-based catalysts due to the difficulties in the preparation of highly isolated VOx active sites, which structure needs to be stable under reaction conditions. Additionally, the V-O-support bonds of the VOx species on single component vanadia-based catalysts are hardly detectable and characterizable by spectrometric methods like Raman and thus the characterization of such catalysts as well as the studies on structure-performance relationship are inaccessible.. Atom-isolated vanadia active sites can be achieved in virtue of the -Sb-O-V-O-Sb- frameworks of antimony-vanadium mixed oxide. Such atom-isolated vanadia active sites are stably anchored in the -Sb-O-V-O-Sb- frameworks and thus can keep stable under reaction conditions. Moreover, all bonds related to such atom-isolated vanadia active sites in -Sb-O-V-O-Sb- frameworks can be detected and characterized by means of spectrometric techniques like Raman and then the studies on the structure-performance relationship for antimony-vanadium mixed oxide catalysts are accessible.. In this program, the catalysts based on nano-size antimony-vanadium mixed oxide clusters will be synthesized and characterized. Their structure-performance relationship in the oxidative dehydrogenation of propane to propene will also be systematically studied. According to the results arising in this program, new ideas and kernel knowledge for the preparation of catalysts with highly isolated active sites, the development of high effective catalysts for the oxidative dehydrogenation of propane to propene and the exploitation of new selective xidation reactions of saturate light hydrocarbons based on antimony-vanadium mixed oxide can be achieved.
在丙烷选择氧化脱氢制丙烯的研究中,钒基催化剂受到高度重视,制备出高度隔离的钒物种被认为是开发出高效钒基催化剂的关键。对单一组分的钒基催化剂而言,在载体表面生成高度隔离钒物种需要将表面钒浓度限制在很低的水平,而且这样制得的高度隔离钒物种在反应条件下稳定性不足,并且其所含的V─O─support键很难表征,导致对钒物种所关联的键位与催化性能关联的确切信息无法获得。锑钒复合氧化物稳定的-Sb-O-V-O-Sb-骨架可以得到高稳定性的、可被光谱表征方法直接表征的、原子隔离的钒物种。本项目开展锑钒复合氧化物纳米簇催化剂的制备和结构表征,并研究其在丙烷氧化脱氢制丙烯反应中的构效关系,希望为制备具有高度隔离活性位的催化剂提供可供借鉴的新思路;为开发丙烷选择氧化脱氢制丙烯的新型高效催化剂提供借鉴;为开发基于VSbOx复合氧化物的饱和低碳烃新选择氧化过程提供核心知识。

结项摘要

在丙烷选择氧化脱氢制丙烯的研究中,钒基催化剂受到高度重视,制备出高度隔离的钒物种被认为是开发出高效钒基催化剂的关键。锑钒复合氧化物稳定的-Sb-O-V-O-Sb-骨架可以得到高稳定性的、可被光谱表征方法直接表征的、原子隔离的钒物种。本项目系统地研究了构建VSbOx纳米簇催化剂所相关的具有特殊孔道结构和粒子形貌的多孔-高比表面氧化硅材料、氧化硅-氧化钛复合材料的合成化学;细致地研究了不同制备方法制备的负载型VSbOx纳米簇催化剂的结构-催化性能之间的构效关系。通过本项目的研究工作,我们比较深入地掌握了在纳米孔道中构建VSbOx 纳米簇结构的制备化学知识,获得了VSbOx复合氧化物中-Sb-O-V-O-Sb-骨架所包含的原子隔离的钒物种的活性位结构信息,发现在分子氧为氧化剂的丙烷氧化脱氢制丙稀反应中,这种Sb-O-V-O-Sb-骨架所包含的原子隔离的V物种可以表现出高活性和高选择性兼顾的特性,得到了和V-Mg-O催化剂相近的丙烯收率;同时发现锑钒复合氧化物VSbOx 纳米簇结构及其催化性能受到载体孔道特性、采用的锑钒前体的不同化学性质、不同的制备方法的影响。. 同时,本项目通过直链烷烃改性合成制备方法还获得了多种具有特殊孔道结构和粒子形貌的多孔-高比表面氧化硅材料、单纯晶相氧化钛纳米粒子、介孔SiO2-TiO2复合材料、新型有序介孔碳材料,这为开发新型负载型选择氧化/氧化脱氢催化剂提供了极具应用潜力的载体材料和硬模板材料,这些实验结果也拓展应用于相关的研究领域并表现出对原有催化体系显著的增强效果。. 本项目所获得的VSbOx 纳米簇催化剂的制备、结果表征、丙烷氧化脱氢催化性能的研究结果是进一步开发基于VSbOx 复合氧化物的饱和低碳烃高效选择氧化过程不可或缺的核心知识,也为开发基于单组分、多组分过渡金属氧化物的饱和低碳烃高效活化、高效选择氧化的新型催化剂提供了一个具有高度可行性的新思路。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Dominated effect analysis of the channel sizes of supporting silica materials on lipase immobilization and catalytic performance in transformation of unrefined waste cooking oil to biodisel
载体二氧化硅材料通道尺寸对脂肪酶固定化及废食用油转化生物柴油催化性能的主导效应分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Bioenergy Research
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Xuexu Zheng;Xianming Zhang;Youoeng Chen;Jinsong Guo
  • 通讯作者:
    Jinsong Guo
Asymmetric epoxidation of cis/trans-β-methylstyrene catalyzed by immobilizated Mn(Salen) catalysts with different linkages
具有不同键的固定化Mn(Salen)催化剂催化顺/反-β-甲基苯乙烯的不对称环氧化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Chemistry - A European Journal
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yu Zou;Yi-Meng Wang;Yu Shen;Xuxu Zheng
  • 通讯作者:
    Xuxu Zheng

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

安溪县花岗岩崩岗土体水分特征曲线及其影响因素
  • DOI:
    10.13870/j.cnki.stbcxb.2018.03.019
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    水土保持学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    程子捷;张海东;蒋芳市;司晓静;李欣倩;林金石;黄炎和
  • 通讯作者:
    黄炎和
浅冷处理和深冷处理对42CrMo钢硬度和冲击韧性的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    金属热处理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张海东;闫献国;陈峙;赵敏娜;李俊吉;李晋峰;高丽梅
  • 通讯作者:
    高丽梅
转化生长因子β1的研究进展及其法医学应用价值
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国法医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘良;张海东;百茹峰;张振华
  • 通讯作者:
    张振华
多层住宅新型复合结构的抗震试验
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    《土木工程学报》,39(8):51~56. 2006(中文核心)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王新玲;赵更歧;张海东
  • 通讯作者:
    张海东
颅面部动静脉畸形治疗中肺栓塞死亡1例
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    法医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    百茹峰;张海东;于天水;刘冉;鄂晓霏
  • 通讯作者:
    鄂晓霏

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

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