负载型金属/金属氧化物纳米催化材料的可控合成及其性能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21073202
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    40.0万
  • 负责人：
    刘志敏
  • 依托单位：
    中国科学院化学研究所
  • 学科分类：
    B0204.胶体与界面化学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

负载型贵金属/金属氧化物纳米催化材料有广阔的应用前景，其可控合成及性能研究具有重要意义。本项目拟基于贵金属盐与过渡金属氧化物载体间的氧化还原反应特性，发展可控合成负载型金属/金属氧化物纳米催化材料的新方法，制备一系列金属粒子尺寸<5 nm(包括<2nm)、且尺寸可调、分布均匀的负载型贵金属（Au、Pt、Ru、Pd、AuPd、PtRu、CuRu等）/金属氧化物（TiO2、CeO2等）纳米催化材料；研究所得材料对醇类和烃类物质的选择性氧化、甘油选择性氢解以及醇类物质脱氢反应的催化性能，着重考察金属粒子尺寸、负载量、双金属组成等对催化反应的影响规律和机理以及金属粒子与载体间的相互作用对反应性能的协同效应等。本项目涉及化学、纳米材料科学的交叉渗透，不仅发展制备纳米催化材料的新方法，制备一系列新型纳米催化材料，通过其催化性能研究，有望在认识纳米催化材料的结构性能关系方面取得重要进展。

结项摘要

本项目发展了几种控制合成负载型金属/金属氧化物纳米催化材料的新方法，制备一系列金属粒子尺寸<5 nm(包括<2nm)、且尺寸可调、分布均匀的负载型贵金属（Au、Pt、Ru、Pd、AuPd、PtRu、CuRu等）/金属氧化物（TiO2、CeO2等）纳米催化材料。研究了所得材料对醇类物质选择性氧化等反应的催化性能，着重了考察金属粒子尺寸、负载量、双金属组成等对催化反应的影响规律和机理以及金属粒子与载体间的相互作用对反应性能的协同效应等。圆满完成计划任务。. 基于氧化物载体与金属离子间的氧化还原反应，制备了不同组成的AuPd/CeO2 纳米催化材料，该材料可高选择性地催化苯甲醇氧化为苯甲醛。基于金属铜与贵金属离子间的氧化还原反应，制备了一系列铜基双金属催化剂，其中Cu-Pd/TiO2可在室温下有效去除硝酸根，其性能远高于文献报道的类似催化剂。控制合成了多种金属/W18O49 超细纳米线，其中Pt/ W18O49可高效高选择性地将氯代硝基苯转化为氯代苯胺，对氯代苯胺的选择性可达99.7%。发展了一种制备金属/金属氧化物/石墨烯三元纳米催化材料的方法，获得一系列金属/TiO2/石墨烯复合材料，其中Pt/TiO2/石墨烯可高效催化硝基苯转化为苯胺，其性能远高于目前所报道的同类催化剂。构筑了Ti3+ 自掺杂的TiOx@锐钛矿核壳结构，其壳层为锐钛矿晶相，核心为锐钛矿和金红石晶相，Ti3+广泛存在于材料的壳层、核心以及核壳界面。所得材料在可见光辐照下能有效降解罗丹明B等染料。. 发表SCI期刊收录论文11篇，其中影响因子3.0以上论文9篇；获授权中国发明专利2项；培养博士毕业生3名。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Cyclization of o-phenylenediamines by CO2 in the presence of H2 for the synthesis of benzimidazoles
在氢气存在下，CO2 环化邻苯二胺，合成苯并咪唑
  • DOI：
    10.1039/c2gc36517k
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    GREEN CHEMISTRY
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Yu, Bo;Zhang, Hongye;Liu, Zhimin
  • 通讯作者：
    Liu, Zhimin
Controllable synthesis of supported CuM (M 14;Pt, Pd, Ru, Rh) bimetal nanocatalysts and their catalytic performances
负载型铜的可控合成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    J. Mater. Chem.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhao, Yanfei;Huang, Changliang;Ge, Maofa;Liu, Zhimin
  • 通讯作者：
    Liu, Zhimin
One-pot solvothermal method to synthesize platinum/W18O49 ultrafine nanowires and their catalytic performance
一锅溶剂热法合成铂/W18O49超细纳米线及其催化性能
  • DOI：
    10.1039/c1jm15726d
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    J. Mater. Chem.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhao, Yanfei;Chen, Sha;Sun, Zhenyu;Liu, Zhimin
  • 通讯作者：
    Liu, Zhimin
Ionic liquid-stabilized graphene and its use in immobilizing a metal nanocatalyst
离子液体稳定石墨烯及其在固定金属纳米催化剂中的应用
  • DOI：
    10.1039/c2ra20774e
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Xiao, Wenjing;Sun, Zhenyu;Chen, Sha;Zhang, Hongye;Zhao, Yanfei;Huang, Changliang;Liu, Zhimin
  • 通讯作者：
    Liu, Zhimin

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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

        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]
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