主客体超分子应用于光催化水分解体系的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21805081
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0906.光能源化学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Development of artificial photosynthesis, utilization of sunlight to split water is an ideal way to convert solar energy into chemical fuels to solve the energy crisis and environmental pollution. The host−guest interaction is essential to facilitate the electron transfer from catalyst to sensitizer, indicating that the noncovalent incorporation of sensitizer and catalyst is an appealing approach for photocatalytic water oxidation. However,the basic aim for aritificial synthesis is overall water splitting. Based on the host−guest interaction, the main contents are as follows: 1) The coupling chromophore-catalyst assembly with proton reduction reaction to construct a Z-scheme photocatalytic water spltting system on molecular level. 2) A strategy for spontaneously assembling chromophore-catalyst on semiconductor based on the host-guest interaction is straightforward, which offers considerable flexibility for the selection of a water oxidation catalyst. It is a novel approach for the modification of molecular catalysts on the electrodes. Based on this method, a dye-sensitized photoelectrochemical cell will be assembled with high catalytic activity and based on cheap catalysts. The related research of this project will provide a new avenue for developing efficient overall water splitting reaction.
人工模拟光合作用,利用太阳能分解水是实现光能转化成化学能,有效解决当今社会能源危机和环境污染问题的一个理想选择。通过主客相互作用方式,构建光敏剂催化剂自组装超分子,能显著加快水氧化反应过程中的电荷传递效率,从而提高光催化水氧化活性。而实现水的全分解是人工光合作用的根本目的。基于主客相互作用方式,本项目将开展的主要内容如下:(1)主客超分子体与质子还原半反应有机耦合,构建分子水平Z-scheme光催化水分解体系;(2)主客相互作用的方法构建新型光电极,便于催化剂筛选,为分子催化剂修饰在电极上开辟了一条新的途径。基于该方法,筛选非贵金属催化剂,组装高催化活性、基于廉价催化剂修饰的染料敏化光电分解水电池。本项目的研究将为开发高效的水全分解反应提供一种新的思路。

结项摘要

电催化水分解产氢是一种理想的能源解决方案。在整个水分解过程中,水氧化半反应因涉及多个质子和电子转移,是整个反应的瓶颈。因此,发展基于廉价材料的具有高催化活性的水氧化反应催化剂至关重要。以往催化剂是直接生长在金属泡沫基底上或通过粘结剂负载,电催化水氧化性能受限。本项目以金属泡沫为基底,首先在其表面生长金属氢氧化物前驱体,然后以其作为牺牲模板制备基于廉价金属中心的MOF材料电极并研究其催化水氧化反应性能。电催化水氧化反应测试表明模板法所制得的催化剂具有较高的催化活性和稳定性。通过考察电化学活性表面积和电化学阻抗,阐明了牺牲模板法所制备的电极较其它方法所制备的电极活性高的原因。同时,对长时间电解后电极表面的材料进行了结构分析,探索出了催化过程中催化活性物种的变化。本申请为制备基于廉价金属的具有高催化活性的电催化储能材料提供了一条新思路。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
分子铜配合物有效驱动电化学水氧化反应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    湖南理工学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李华;何飞;黎政
  • 通讯作者:
    黎政
In situ grown Cu-Based metal-organic framework on copper foam as high-performance electrocatalysts for oxygen evolution reaction
泡沫铜上原位生长的铜基金属有机骨架作为析氧反应的高性能电催化剂
  • DOI:
    10.1016/j.ijhydene.2020.05.234
  • 发表时间:
    2020-08
  • 期刊:
    Int J Hydrogen Energy
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hua Li;Yu Liu;Fei He;Haihua Yang;Zheng Li;Quan Zhou;Kewen Tang
  • 通讯作者:
    Kewen Tang

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其他文献

Panic Spreading Model with Different Emotions under Emergency
突发事件下不同情绪的恐慌传播模型
  • DOI:
    10.3390/math9243190
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
    Mathematics
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    吕荣健;李华;孙秋柏
  • 通讯作者:
    孙秋柏
化学计量学在激光诱导击穿光谱分析中的研究进展
  • DOI:
    10.11895/j.issn.0253-3820.141136
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    分析化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张天龙;吴珊;汤宏胜;王康;段忆翔;李华
  • 通讯作者:
    李华
地方政府经济治理能力评价:基于辽宁省的实证
  • DOI:
    10.13546/j.cnki.tjyjc.2019.10.022
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    统计与决策
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李华;王银;孙秋柏
  • 通讯作者:
    孙秋柏
变分模态分解和改进的自适应共振技术在轴承故障特征提取中的应用
  • DOI:
    10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2018.04.020
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    振动工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李华;伍星;刘韬;陈庆
  • 通讯作者:
    陈庆
兰州大学电镜中心-大型仪器共享平台的建设及核心竞争力
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1000-6281.2021.03.017
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    电子显微学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张宏;周保范;李华;蒙萱;高亚虎;彭亮;邓霞;张军伟;雷东升;关超帅;胡阳;朱柳;张悬;郑修军;马鸿斌;杨保林;彭勇
  • 通讯作者:
    彭勇

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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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