水滑石—陶瓷过滤器复合材料的构筑及其脱硝除尘一体化性能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21601192
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0104.无机合成
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

This project has been focused on the fabrication of layered double hydroxides (LDHs) based film on the ceramic filter to form the integrated layered double hydroxides (LDHs)-ceramic filter composite material, which can efficiently remove the NOx and dust simultaneously. The properties of pore structure, surface/interface structure, and the active sites will been systemly studied, for the purpose of achieving high denitration and dedusting efficiency with strong binding force, low pressure drop, and highly dispersed active sites. The target of this project is to overcome the key problem of weak binding force, channel jam and poor dispersity for the composite materials, uncover their structure-function relationships, and ultimately obtain new and efficient composite materials for NOx and dust removal.
本项目提出以水滑石(LDHs)基薄膜催化材料为脱硝活性单元,陶瓷过滤器为支撑和过滤单元,构筑LDHs—陶瓷过滤器脱硝除尘一体化复合材料。以脱硝除尘性能为导向,增强薄膜与陶瓷基底结合力、降低除尘压降、提高活性位分散度,并对该类复合材料的孔结构、表面与界面结构、活性位结构与取向、以及脱硝除尘一体化性能进行系统和深入研究。最终克服该类复合材料结合力弱、堵孔、活性位分散不均等关键制备技术难题,揭示其结构-性能关系的关键科学问题,获得一类新型高效脱硝除尘一体化复合材料。

结项摘要

发展兼具脱硝除尘功能的陶瓷滤芯复合材料对于实现烟气一体化净化具有重要的应用价值,但如何制备结合力强、压降低、活性高的复合陶瓷滤芯材料是该领域面临的重要科学与技术问题。本项目提出基于水滑石(LDHs)原位生长方法,将含有脱硝活性元素的水滑石前体与陶瓷滤芯复合,构筑LDHs—陶瓷过滤器脱硝除尘一体化复合材料。首先调变CuMAl-LDHs的双金属种类 (M=Co、Ni、Zn、Mg),确定CuZnAl-LDHs前体制备的脱硝催化剂具有最高的脱硝活性;然后优化CuZnAl-LDHs前体Cu/Zn比例,活性性能最优的Cu2ZnAl-LDHs前体组成,获得最佳脱硝性能的LDHs前体的组成和比例,且所制备的水滑石基脱硝催化剂还具有一定的中高温抗水中毒性能;进一步通过XRD、SEM/TEM、TPR/TPD、BET等多种研究方法揭示了LDHs前体二价元素与三价元素相互分散的性质,促进了脱硝活性位的分散和脱硝活性的提升。随后采用水滑石原位生长的方法,在陶瓷滤芯孔道内壁生长了微米级LDHs前体薄膜,所制备的LDHs—陶瓷滤芯复合材料200度脱硝活性即可大于80%,压降低于500 Pa,超声脱落率低于2%,成功解决脱硝滤芯复合材料压降高、易脱落、活性位难分散难题。基于对催化滤芯复合材料活性与压降匹配的科学与技术问题认识,进一步筛选了不同种类和孔结构的滤芯基底,发现孔隙率高、孔道均匀的陶瓷纤维滤芯最具应用前景,并探索催化剂浆液稳定性和铁基高温脱硝滤芯的制备和性能,为脱硝滤芯复合材料的工业应用做了一定的探索和铺垫。

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(5)
低温焦化烟气脱硝催化剂制备与中试验证研究
  • DOI:
    10.13226/j.issn.1006-6772.2017.04.010
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    洁净煤技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李长明;许启成;郭凤;唐诗白;余剑
  • 通讯作者:
    余剑
Synthesis, characterization and activity evaluation of Cu-based catalysts derived from layered double hydroxides (LDH) for DeNOx reaction
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Chem. Eng. J. (Amsterdam, Neth.)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhang Yu-sheng;Li Changming;Yu Chao;Tran Tuyetsuong;Guo Feng;Yang Yunquan;Yu Jian;Xu Guangwen
  • 通讯作者:
    Xu Guangwen
Simultaneous removal of particulates and NO by the catalytic bag filter containing V2O5-MoO3/TiO2
V2O5-MoO3/TiO2催化袋式过滤器同时去除颗粒物和NO
  • DOI:
    10.1007/s11814-020-0486-5
  • 发表时间:
    2020-04-01
  • 期刊:
    KOREAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Abubakar, Abdullahi;Li, Changming;Yu, Jian
  • 通讯作者:
    Yu, Jian
低温烟气脱硝催化剂适用条件与动力学
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    化工学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李萍;李长明;段正康;高士秋;许光文;余剑
  • 通讯作者:
    余剑
典型陶瓷基体对催化滤芯中催化剂分散及脱硝活性的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    化工学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于超;李长明;张喻升;郭凤;余剑;杨运泉;许光文
  • 通讯作者:
    许光文

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其他文献

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  • 作者:
    叶小齐;吴明;邵学新;李长明
  • 通讯作者:
    李长明

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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