CCI Phase I: NSF Center for Single-Entity Nanochemistry and Nanocrystal Design

CCI 第一阶段:NSF 单一实体纳米化学和纳米晶体设计中心

基本信息

  • 批准号:
    2221062
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 180万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-01 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The NSF Center for Single-Entity Nanochemistry and Nanocrystal Design (C-SENND) is supported by the Centers for Chemical Innovation (CCI) Program in the Division of Chemistry. This Phase I Center is led by Sara Skrabalak of Indiana University. Other team members include Xingchen Ye, also of Indiana University, as well as Lane Baker and Xin Yan of Texas A&M University, Graeme Henkelman of the University of Texas at Austin, and Katherine Willets of Temple University. Crystals with nanoscale dimensions, i.e., nanocrystals, are finding use in nearly all sectors of our economy. Their utility arises from the ability to access new properties that depend on their crystal size and shape. This strong dependence on size and shape provides ample opportunity to discover new nanocrystals with useful properties. Yet, as nanocrystal samples are inherently heterogeneous, this discovery process is also exceptionally challenging and requires that nanocrystals within a sample be analyzed individually. Conceptually, this challenge is similar to drug discovery and design, where there is a large experimental space from which a promising target has to be identified. This process has been transformed over the past few decades by high-throughput screening and array-based assays, which shorten the time from target identification to lead generation. Inspired by the conceptual similarities, C-SENND will apply similar strategies to single nanocrystal analyses to create the scientific toolkit and chemical knowledge to transform the discovery of lead nanocrystals with exceptional properties for applications in chemical sensing and catalysis. Research will occur with an inclusive environment, with professional development activities being implemented that build student self-efficacy. Broader impacts of C-SENND emphasize collaboration between scientists and artists to disseminate scientific content through public art in informal environments.C-SENND will undertake two aims during Phase 1. First, the team will merge array-based technologies with single nanocrystal measurements for high-throughput property screening and lead identification from metal nanocrystal libraries. This effort will leverage an electrochemical screening system for nanocrystal library generation and optical methods for high-throughput read-out of nanocrystal properties for chemical sensing and catalysis, providing large sets of single nanocrystal data for model testing and guided design of new nanocrystals. Second, the team will develop single nanocrystal methodologies to establish the relationship between nanocrystal structure and electrochemical response, achieving the breakthrough of product identification and quantification at the level of individual nanocrystal catalysts. This effort will be achieved by coupling electrochemical imaging with mass spectrometry (ECI-MS) of single nanocrystal catalysts. Looking toward Phase II, we envision convergence of aims, where the array-based platform for nanocrystal library generation is paired with the ECI-MS, providing a unique platform for rapid screening of single nanocrystal electrocatalysts for nanocrystal discovery and design. Broadly, C-SENND aims to transform how the chemical community thinks about nanocrystal heterogeneity, viewing such heterogeneity as an asset to discovery rather than a detriment to be suppressed.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
NSF 单实体纳米化学和纳米晶体设计中心 (C-SENND) 得到化学部化学创新中心 (CCI) 项目的支持。 该第一期中心由印第安纳大学的 Sara Skrabalak 领导。 其他团队成员包括印第安纳大学的叶星辰、德克萨斯农工大学的 Lane Baker 和 Yan Xin、德克萨斯大学奥斯汀分校的 Graeme Henkelman 以及天普大学的 Katherine Willets。 具有纳米级尺寸的晶体,即纳米晶体,几乎用于我们经济的所有领域。 它们的实用性源于获得取决于其晶体尺寸和形状的新特性的能力。 这种对尺寸和形状的强烈依赖性为发现具有有用特性的新纳米晶体提供了充足的机会。 然而,由于纳米晶体样品本质上是异质的,因此这一发现过程也极具挑战性,并且需要对样品中的纳米晶体进行单独分析。 从概念上讲,这一挑战类似于药物发现和设计,其中有一个很大的实验空间,必须从中识别出有希望的靶标。 在过去的几十年里,这一过程已经通过高通量筛选和基于阵列的检测方法发生了改变,缩短了从目标识别到先导化合物生成的时间。 受概念相似性的启发,C-SENND 将类似的策略应用于单纳米晶体分析,以创建科学工具包和化学知识,以转变对化学传感和催化应用具有特殊性能的铅纳米晶体的发现。 研究将在包容的环境中进行,并实施旨在培养学生自我效能的专业发展活动。 C-SENND 的更广泛影响强调科学家和艺术家之间的合作,通过非正式环境中的公共艺术传播科学内容。C-SENND 将在第一阶段实现两个目标。首先,该团队将基于阵列的技术与单纳米晶体测量相结合,以实现高-金属纳米晶体库的通量特性筛选和先导物鉴定。 这项工作将利用电化学筛选系统生成纳米晶体库,并利用光学方法高通量读出化学传感和催化的纳米晶体特性,为模型测试和新纳米晶体的指导设计提供大量单纳米晶体数据。 其次,团队将开发单纳米晶方法学,建立纳米晶结构与电化学响应之间的关系,实现单纳米晶催化剂水平上产品鉴定和定量的突破。 这项工作将通过将电化学成像与单纳米晶体催化剂的质谱(ECI-MS)相结合来实现。 展望第二阶段,我们设想目标的融合,其中用于纳米晶体库生成的基于阵列的平台与 ECI-MS 配对,为快速筛选单纳米晶体电催化剂以进行纳米晶体发现和设计提供独特的平台。 从广义上讲,C-SENND 旨在改变化学界对纳米晶体异质性的看法,将这种异质性视为发现的财富,而不是需要抑制的损害。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准。

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)
Practical Considerations for Simulating the Plasmonic Properties of Metal Nanoparticles
模拟金属纳米颗粒等离激元特性的实际考虑
  • DOI:
    10.1021/acsphyschemau.2c00064
  • 发表时间:
    2023-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Googasian, Jack S.;Skrabalak, Sara E.
  • 通讯作者:
    Skrabalak, Sara 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 }}

Sara Skrabalak其他文献

Sara Skrabalak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('Sara Skrabalak', 18)}}的其他基金

Nanocrystal Conversion Pathways for the Synthesis of Multimetallic Nanostructures
用于合成多金属纳米结构的纳米晶体转化途径
  • 批准号:
    2203349
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Synthesis of New Intergrowth and Nanostructured Metal Oxyhalide Photocatalysts
新型共生纳米结构金属卤氧化物光催化剂的合成
  • 批准号:
    2113536
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Strategies toward Hierarchy and Compositional Complexity in Metal Nanocrystal Synthesis
金属纳米晶体合成中的层次结构和成分复杂性策略
  • 批准号:
    1904499
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Spray Synthesis of Shape-Defined Nanocrystals
喷雾合成定形纳米晶体
  • 批准号:
    1608711
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Symmetry Making and Breaking in the Synthesis and Assembly of Stellated and Bimetallic Nanocrystals
星状和双金属纳米晶体的合成和组装中对称性的形成和破坏
  • 批准号:
    1602476
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Seed-mediated co-reduction: a versatile route to architecturally-controlled bimetallic nanostructures
种子介导的共还原:结构控制双金属纳米结构的通用途径
  • 批准号:
    1306853
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
MRI: Acquisition of an X-ray Photoelectron Spectrometer for Research and Education
MRI:购买 X 射线光电子能谱仪用于研究和教育
  • 批准号:
    1126394
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Advanced Aerosol Synthesis of Metal Oxides for Photocatalytic Applications
职业:用于光催化应用的金属氧化物的先进气溶胶合成
  • 批准号:
    0955028
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

热带河口特有鱼类尖鳍鲤早期生活史不同阶段的栖息地利用变化及驱动机制
  • 批准号:
    32360917
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于现代监测的湘西惹迷洞MIS2阶段石笋碳同位素和微量元素记录重建研究
  • 批准号:
    42371164
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高层钢结构建模-优化-深化的跨阶段智能设计方法
  • 批准号:
    52308142
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
低碳环境下考虑阶段间运输混合流水车间成组调度的协同智能优化方法
  • 批准号:
    72301026
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
马尾松和粘盖乳牛肝菌预共生阶段互作机制研究
  • 批准号:
    32360372
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

CCI Phase I: NSF Center for Adapting Flaws into Features
CCI 第一阶段:NSF 缺陷调整中心
  • 批准号:
    2413590
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CCI Phase I: NSF Center for Sustainable Photoredox Catalysis (SuPRCat)
CCI 第一阶段:NSF 可持续光氧化还原催化中心 (SuPRCat)
  • 批准号:
    2318141
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CCI Phase I: NSF Center for Polymers for a Circular Economy (PCE)
CCI 第一阶段:NSF 循环经济聚合物中心 (PCE)
  • 批准号:
    2317582
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CCI Phase 1: NSF Center for MXenes Synthesis, Tunability and Reactivity (M-STAR)
CCI 第一阶段:NSF MXene 合成、可调性和反应性中心 (M-STAR)
  • 批准号:
    2318105
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CCI Phase I: NSF Center for Chemoenzymatic Synthesis
CCI 第一阶段:NSF 化学酶合成中心
  • 批准号:
    2221346
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 180万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了