纳米尺度下冷等离子体与过渡金属碳化物基催化材料耦合作用于CO2的可控活化与转化

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21872014
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0202.催化化学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

New catalytic materials and novel molecular activation approaches were investigated in the present study for selectively catalytic CO2 reduction to CO (RWGS). Nano-sized transition metal carbide based catalysts were synthesized to study their crystal phase, morphology, electronic structure of the ad-metals being tuned by the carbide substrates, and therefore their effects on the adsorption and subsequent reaction between CO2 and H2. The study on the carbide catalysts could be expanded to transition metal nitrides and phosphides to construct muti-interfaces between the carbide-nitride and carbide-phosphide and to study the doping effects of N and P. Deep understanding on the controllable CO2 activation and conversion over the transition metal carbide based catalysts will be obtained based on the above study. On the other hand, cold-plasma was coupled with nano-sized transition metal carbides for RWGS reaction in attempt to breakthrough the thermodynamic limitations and achieve higher CO2 conversion rates at low temperatures. The nanoscale synergy between plasma and catalysis will be studied to understand the effects of catalyst’s nanostructure on discharge as well as catalyst's surface changes being induced by the plasma, in attempt to enhance the synergistic effects and energy efficiency.
项目从新的催化材料及分子活化方式入手,探索CO2选择加氢制取CO(RWGS)的可行途径。构建纳米过渡金属碳化物基催化剂,研究碳化物的不同晶型及形貌对CO2和H2活化性质的差异,研究碳化物作为基底对被分散金属的几何形貌和电子结构的调变;构建碳化物-氮化物、碳化物-磷化物复合界面,研究N、P等杂原子的嵌入对电子能级分布的调变,进而对反应物分子吸附-活化-反应路径的调控,深化对过渡金属碳化物基催化材料活化CO2性质的科学认识。同时将冷离子体与纳米催化活化相耦合,突破RWGS反应热力学平衡限制,探索CO2分子低温可控活化转化的新途径;研究催化材料的纳米结构对耦合效果的影响,包括冷等离子体对材料表面性质的调变及材料的纳米结构对放电性质的影响,揭示等离子体与催化剂在纳米尺度下的耦合作用机制,提高协同效果和能量效率。

结项摘要

项目围绕碳化钼形貌控制、CO2活化机制以及等离子体和催化耦合增强作用等目标,展开了纳米棒碳化钼的可控合成及其在CO2加氢反应中的催化性能研究,揭示了冷等离子体和纳米材料之间的耦合增强机制。并将上述研究拓展到CO2-CH4重整反应,以碳化钼为催化助剂,一方面增强表面电荷积累,提高放电过程的能量利用效率,另一方面促进CO2分子的活化,降低表面积碳,显著提升催化剂的稳定性。上述研究围绕碳化钼对CO2分子的活化,聚焦提升冷等离子体催化协同作用效率,在分子活化机制和冷等离子体催化协同作用机制方面的认识获得了很大的提升;并将上述理解和认识应用到反应过程控制,在CO2-H2和CO2-CH4反应体系中构建了高效碳化钼催化剂,提升反应效率。项目很好的完成了既定目标,并对工作有所拓展和延伸。

项目成果

期刊论文数量(21)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(8)
Plasma-assisted dry reforming of methane over Mo2C-Ni/Al2O3 catalysts: Effects of β-Mo2C promoter
Mo2C-Ni/Al2O3 催化剂上等离子体辅助甲烷干重整:β-Mo2C 促进剂的作用
  • DOI:
    10.1016/j.apcatb.2021.120779
  • 发表时间:
    2021-10-09
  • 期刊:
    APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL
  • 影响因子:
    22.1
  • 作者:
    Diao, Yanan;Zhang, Xiao;Shi, Chuan
  • 通讯作者:
    Shi, Chuan
锶掺杂的La_2Ce_2O_7烧绿石催化甲烷氧化偶联性能研究
  • DOI:
    10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.04.022
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    现代化工
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    武国号;Palle Ramana Murthy;陈冰冰;张晓;石川;宋春山;郭新闻
  • 通讯作者:
    郭新闻
Oxidative Coupling of Methane: Perspective for High-Value C2 Chemicals
甲烷的氧化偶联:高价值 C2 化学品的前景
  • DOI:
    10.3390/cryst11091011
  • 发表时间:
    2021-08
  • 期刊:
    Crystals
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Palle Ramana Murthy;Yang Liu;Guohao Wu;Yanan Diao;Chuan Shi
  • 通讯作者:
    Chuan Shi
New insights into alkaline metal modified CoMn-oxide catalysts for formaldehyde oxidation at low temperatures
碱金属改性钴锰氧化物催化剂低温氧化甲醛的新见解
  • DOI:
    10.1016/j.apcata.2020.117512
  • 发表时间:
    2020-04
  • 期刊:
    Applied Catalysis A, General
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhihui Wang;Bingbing Chen;Mark Crocker;Limei Yu;Chuan Shi
  • 通讯作者:
    Chuan Shi
Embedding high loading and uniform Ni nanoparticles into silicalite-1 zeolite for dry reforming of methane
将高负载量且均匀的 Ni 纳米颗粒嵌入 Silalite-1 沸石中用于甲烷干重整
  • DOI:
    10.1016/j.apcatb.2022.121202
  • 发表时间:
    2022-02-15
  • 期刊:
    APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL
  • 影响因子:
    22.1
  • 作者:
    Liu, Yang;Chen, Yong;Shi, Chuan
  • 通讯作者:
    Shi, Chuan

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

生涯学習プラットフォームによる学習支援の可能性
通过终身学习平台提供学习支持的可能性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    竹田;青嗣;西;研;石川;輝吉;岩内;章太郎;苫野;一徳;平原;卓;山竹;伸二;行岡;哲男;梅澤秋久・苫野一徳;苫野一徳;苫野一徳;苫野一徳;苫野 一徳;内田良・苫野一徳;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子
  • 通讯作者:
    藤田公仁子
域課題解決型学習を支援する大学開放の可能性 ―生涯学習プラットフォームの担う役割を追求する―
开放大学支持地区解决问题的学习的可能性 - 发挥终身学习平台的作用 -
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    竹田;青嗣;西;研;石川;輝吉;岩内;章太郎;苫野;一徳;平原;卓;山竹;伸二;行岡;哲男;梅澤秋久・苫野一徳;苫野一徳;苫野一徳;苫野一徳;苫野 一徳;内田良・苫野一徳;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子;藤田公仁子
  • 通讯作者:
    藤田公仁子
基于社团结构的链接预测和属性推断联合解决方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    电子学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王锐;吴玲玲;石川;吴斌
  • 通讯作者:
    吴斌
逆ウェーブレット変換を用いたDCT係数復号化手法
使用小波逆变换的DCT系数解码方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
    電子情報通信学会 総合大会講演論文集 (基礎・境界)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郷;石川;後藤;北村
  • 通讯作者:
    北村
机械压力对锂电池性能影响的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    化工学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔锦;石川;赵金保
  • 通讯作者:
    赵金保

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

石川的其他基金

VOCs“存储-原位氧化”循环净化方法中双功能催化材料的设计构建与构效机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
冷等离子体促进的NOx“存储-还原”反应研究
  • 批准号:
    21577013
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
金与过渡金属碳化物间相互作用对低温水汽变换反应的调控机制
  • 批准号:
    21373037
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型过渡金属碳化物催化剂的构建及其在CH4-CO2重整反应中的催化性能研究
  • 批准号:
    21073024
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    37.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
烃类选择催化还原氮氧化物过程中的表面中间体研究
  • 批准号:
    20673016
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
负载银催化剂上甲烷的临氧活化转化研究
  • 批准号:
    20573014
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    24.0 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