高水热稳定晶内介孔Pt/SAPO-11定向合成生物柴油

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21908123
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    刘毓翔
  • 依托单位：
    青岛科技大学
  • 学科分类：
    B0811.生物质转化与轻工制造
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Abundant biolipid can be transferred into biodiesel via the hydrogenation (HDO) route. It is reliable to partially replace petroleum diesel by biodiesel to ease the fossil energy crisis and abate atmosphere pollution. However, the low temperature fluidity of biodiesel cannot meet the demand. SAPO-11 with a high isomerization activity is selected as the support of HDO catalyst, which increases the yield of iso-paraffin. It avoids the loss of heat and cetane number values, decreases the condensation point, and improves the low temperature fluidity. Pt has a high stability in HDO reaction and is selected as metallic sites to prepare Pt/SAPO-11 catalysts. In order to develop the efficient Pt/SAPO-11 catalysts, it is important to decrease the diffusional limitation of biolipid molecules in micropores and increase the hydrothermal stability in the HDO reaction. In this project, tunable intra-crystalline mesopores were introduced in SAPO-11. A method to improve hydrothermal stability was proposed by identifying and removing the key hydrothermal metastable structures. The hydrothermal stable Pt/SAPO-11 with intra-crystalline mesopores was prepared. The optimum pore structure of Pt/SAPO-11 was obtained in HDO reaction. Besides, the match of Pt and acid sites were achieved. Biodiesel with a low condensation point, high heat value and cetane number value was synthesized using waste cooking oil. This study is important to provide the theoretical basis for designing and developing catalysts for biodiesel using biolipids.
生物油脂经加氢脱氧（HDO）可转化为生物柴油，以生物柴油部分取代石化柴油对缓解化石能源危机、减轻大气污染意义重大。针对生物柴油低温流动性差的弊端，以SAPO-11为HDO催化剂载体，提高单支链异构烃含量，避免热值和十六烷值损失，降低凝点，改善低温流动性。选取稳定性优异的Pt为脱氧活性中心，制备高效Pt/SAPO-11催化剂，这需克服微孔结构对油脂分子的扩散限制，提高Pt/SAPO-11在HDO水热环境的稳定性。本项目向SAPO-11引入孔径可调的晶内介孔，识别并消除关键水热亚稳结构，确定SAPO-11水热稳定性优化方案，获得富含晶内介孔、水热稳定性高的Pt/SAPO-11。明确HDO反应中Pt/SAPO-11的适宜孔道结构，实现金属活性位与酸性位功能匹配。以餐饮废油为原料，制备低凝点、高热值和十六烷值的生物柴油，为生物油脂一步制备高品质生物柴油催化剂的设计和研发提供理论支持。

结项摘要

生物油脂经加氢脱氧（HDO）可转化为生物柴油，以生物柴油部分取代石化柴油对缓解化石能源危机、减轻大气污染意义重大。针对生物柴油低温流动性差的弊端，以SAPO-11为HDO催化剂载体，提高单支链异构烃含量，避免热值和十六烷值损失，降低凝点，改善低温流动性。选取Ni为脱氧活性中心，制备高效Ni/SAPO-11催化剂，这需克服微孔结构对油脂分子的扩散限制，提高Ni/SAPO-11在HDO水热环境的稳定性。本项目向SAPO-11引入孔径可调的晶内介孔，识别并消除关键水热亚稳结构，确定SAPO-11水热稳定性优化方案，获得富含晶内介孔、水热稳定性高的Ni/SAPO-11。通过引入第二金属，构筑Ni-Co-CoOx活性位，实现对硬脂酸脱氧路径的可控调节。上述研究成果可服务于制备低凝点、高热值和十六烷值的生物柴油组分，为生物油脂一步制备高品质生物柴油催化剂的设计和研发提供理论支持。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Eco-friendly synthesis of hierarchical SAPO-11 with fluoride ions for hydroisomerization of n- hexane
氟离子环保合成多级结构 SAPO-11 用于正己烷加氢异构化
  • DOI：
    10.1016/j.micromeso.2021.111229
  • 发表时间：
    2021-06
  • 期刊：
    MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Liu Yuxiang;Yu Hai;Liu Xinchun;Zhang Na;Wang Xiaosheng;Li Lu;Yu Shitao
  • 通讯作者：
    Yu Shitao
Template-free synthesis of silicon‑aluminum intergrowth molecular sieves using industrial residues without pretreatments for producing 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF)
无需预处理工业废渣无模板合成硅铝共生分子筛生产5-羟甲基糠醛（5-HMF）
  • DOI：
    10.1016/j.fuproc.2022.107544
  • 发表时间：
    2023-01
  • 期刊：
    Fuel Processing Technology
  • 影响因子：
    7.5
  • 作者：
    Delin Guo;Zhongxu Wang;Xiaosheng Wang;Yukang Liu;Lu Li;Hailong Yu;Shitao Yu;Yuxiang Liu
  • 通讯作者：
    Yuxiang Liu
Fast synthesis of hierarchical mordenite templated by nanocrystalline cellulose for isomerization of alpha-Pinene
以纳米晶纤维素为模板快速合成多级丝光沸石用于α-蒎烯异构化
  • DOI：
    10.1016/j.indcrop.2020.113139
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS
  • 影响因子：
    5.9
  • 作者：
    Liu Yuxiang;Liu Xinchun;Zheng Dejiang;Wang Xiaosheng;Li Lu;Han Lei;Liu Shuwei;Liu Shiwei;Yu Shitao
  • 通讯作者：
    Yu Shitao
A selective alkaline etching strategy to prepare hierarchical Beta molecular sieves for the hydrodeoxygenation of phenol
选择性碱蚀策略制备多级β分子筛用于苯酚加氢脱氧
  • DOI：
    10.1016/j.fuel.2022.126577
  • 发表时间：
    2023-02
  • 期刊：
    Fuel
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Hai Yu;Delin Guo;Wenfeng Hao;Zitong Li;Wenlong Jiang;Lu Li;Xiaosheng Wang;Fazle Subhan;Zhanqiang Song;Yuxiang Liu
  • 通讯作者：
    Yuxiang Liu
Intra-crystalline mesoporous SAPO-11 prepared by a grinding synthesis method as FCC promoters to increase iso-paraffin of gasoline
研磨合成法制备晶内介孔SAPO-11作为FCC促进剂提高汽油异构烷烃
  • DOI：
    10.1016/j.micromeso.2020.110320
  • 发表时间：
    2020-10
  • 期刊：
    MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Liu Yuxiang;Liu Wanrong;Lyu Yuchao;Liu Xinmei;Zhang Jun;Gu Yu;Huang Jiankun;Mintova Svetlana;Yan Zifeng
  • 通讯作者：
    Yan Zifeng

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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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