Nanodroplets to nanoparticles: Integretated studies of freezing
纳米液滴到纳米粒子:冷冻的综合研究
基本信息
- 批准号:1213959
- 负责人:
- 金额:$ 47.84万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2012
- 资助国家:美国
- 起止时间:2012-09-01 至 2016-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This award, funded by the Chemical Structure, Dynamics and Mechanisms program of the Division of Chemistry, supports the research of Prof. Barbara Wyslouzil and her students at The Ohio State University. The overarching goal of the proposed research is to explore the physics of freezing including the limits to which liquids can be supercooled, the transformation kinetics and the structure of the emerging solid phase. This research integrates experimental and molecular modeling. The specific experimental objectives include: 1) measurement of liquid-solid nucleation rates as nanodroplets freeze, 2) the exploration of the role of molecular structure on the relative importance of the surface versus bulk freezing and 3) the development to x-ray scattering techniques to follow the transformations in situ. Molecular modeling is used to understand the driving force for the surface freezing in chain-like molecules and to calculate liquid-solid nucleation rates to compare directly to the measured values. Freezing, or crystallization from the melt, is a fundamental physical process that plays a central role in a broad range of industrial and natural processes. Developing a deeper understanding of this phenomenon, measuring phase transition rates and exploring the role free surfaces play in freezing are all crucial for developing accurate models of industrial processes, atmospheric chemistry and global climate.In a broader context, this work develops novel applications of small angle scattering, aerosol spectroscopy, and molecular modeling techniques that address fundamental problems in aerosol science. The results stemming from this work are of interest to researchers in nucleation, polymer physics, materials science, and aerosol and cloud physics. The program provides a rich and varied research environment for students, from high school to graduate level that is highly interdisciplinary.
该奖项由化学部的化学结构,动力学和机制计划资助,支持俄亥俄州立大学芭芭拉·韦斯鲁齐尔(Barbara Wyslouzil)及其学生的研究。拟议的研究的总体目标是探索冻结的物理学,包括液体可以过冷的限制,转化动力学和新兴固相的结构。这项研究整合了实验和分子建模。 特定的实验目标包括:1)测量液体固核的测量速率,纳米光冻结,2)探索分子结构对表面与散装冻结相对重要性的作用,以及3)对X射线散射技术的发展以遵循原位转换。 分子建模用于理解链样分子中表面冷冻的驱动力,并计算液固化成核速率,以直接与测量值进行比较。从熔体中冻结或结晶是一个基本的物理过程,在广泛的工业和自然过程中起着核心作用。对这种现象有了更深入的了解,测量相变率并探索自由表面在冰冻中的作用,对于开发精确的工业过程,大气化学和全球气候的模型至关重要。在更广泛的环境中,这项工作开发出小角度散射,气溶胶光谱和分子建模技术的新型应用,这些技术解决了依此基本质量的问题。这项工作引起的结果吸引了成核,聚合物物理学,材料科学以及气溶胶和云物理学的研究人员。该计划为学生提供了丰富而多样化的研究环境,从高中到研究生水平,这是高度跨学科的。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
How Cubic Can Ice Be?
- DOI:10.1021/acs.jpclett.7b01142
- 发表时间:2017-07-20
- 期刊:
- 影响因子:5.7
- 作者:Amaya, Andrew J.;Pathak, Harshad;Wyslouzil, Barbara E.
- 通讯作者:Wyslouzil, Barbara E.
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 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.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Barbara Wyslouzil其他文献
AS&T virtual collection: Aerosol particle physical chemistry
作为
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:
C. Dutcher;M. Tolbert;Barbara Wyslouzil - 通讯作者:
Barbara Wyslouzil
Barbara Wyslouzil的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Barbara Wyslouzil', 18)}}的其他基金
Vapor-Liquid-Ice: Exploring Water's Phase Transitions Far from Equilibrium
汽-液-冰:探索远离平衡状态的水的相变
- 批准号:
1900064 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Standard Grant
UNS: Heterogeneous Nucleation on Nanoparticles
UNS:纳米颗粒上的异质成核
- 批准号:
1511498 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Integrated studies of nanodroplet freezing
纳米液滴冷冻的综合研究
- 批准号:
1464924 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Standard Grant
GOALI: Collaborative Research: Fundamental Studies of water-hydrocarbon condensation
目标:合作研究:水-烃凝结的基础研究
- 批准号:
1033439 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Nanodroplet aerosols: Nucleation rates and structure
纳米液滴气溶胶:成核率和结构
- 批准号:
0911144 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Continuing Grant
The formation rates and structure of nanodroplets
纳米液滴的形成速率和结构
- 批准号:
0518042 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Continuing Grant
U. S. Germany Cooperative Research: Collaborative Experimental Investigation of Vapor Phase Nucleation
美德合作研究:气相成核的合作实验研究
- 批准号:
0410050 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Standard Grant
CRAEMS: Fundamental Studies of Nanoparticle Formation in Air Pollution
CRAEMS:空气污染中纳米颗粒形成的基础研究
- 批准号:
0410045 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Continuing Grant
Nanodroplet Aerosols: Formation and Structure
纳米液滴气溶胶:形成和结构
- 批准号:
0410037 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
溶酶体靶向聚集性无药抗肿瘤纳米颗粒的研究
- 批准号:52303170
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于胆盐互作的蛋白纳米颗粒在消化过程中的重构机制及转运特性研究
- 批准号:32302282
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
内循环流化床原子层沉积过程的纳米颗粒包覆机理研究
- 批准号:52376141
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
纳米颗粒触发上皮组织屏障关键粘附蛋白E-cadherin胞外响应的分子机制研究
- 批准号:32371459
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
靶向小胶质细胞的仿生甘草酸纳米颗粒构建及作用机制研究:脓毒症相关性脑病的治疗新策略
- 批准号:82302422
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
EXSOLUTION-BASED NANOPARTICLES FOR LOWEST COST GREEN HYDROGEN VIA ELECTROLYSIS
基于萃取的纳米颗粒通过电解生产成本最低的绿氢
- 批准号:
10102891 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
EU-Funded
Orientated biointerfacing of cell-mimetic nanoparticles
细胞模拟纳米粒子的定向生物界面
- 批准号:
DP240100770 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Discovery Projects
Probing the origin and evolution of low-oxidation state iron and copper nanoparticles in the brain
探究大脑中低氧化态铁和铜纳米粒子的起源和演化
- 批准号:
EP/X031403/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Research Grant
CAREER: Hydrogen-Bonded Organic Frameworks Nanoparticles for Ultrasound-Activated, Genetically-Targeted Neuromodulation
职业:用于超声激活、基因靶向神经调节的氢键有机框架纳米颗粒
- 批准号:
2340964 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Continuing Grant
Tools to Control and Monitor Van der Waals Forces between Nanoparticles: Quantitative Insights on Biological, Environmental, and Fungal Cell Interactions.
控制和监测纳米颗粒之间范德华力的工具:对生物、环境和真菌细胞相互作用的定量见解。
- 批准号:
2335597 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 47.84万 - 项目类别:
Continuing Grant