区域选择性功能化构建疏水核－亲水壳多孔氧化硅纳米球负载型催化剂用于水相催化反应

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21173137
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    61.0万
  • 负责人：
    杨恒权
  • 依托单位：
    山西大学
  • 学科分类：
    B0202.催化化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

用水替代有机溶剂一直是绿色化学研究的重要内容。然而，有机物在水中溶解度低，与催化剂接触困难成为限制反应速率的主要因素。研究表明增强固体催化剂表面的疏水性通常有利于吸附有机物、提高反应速率，但疏水性的提高又降低催化剂在水中的分散性。申请计划将催化活性中心固载在疏水性纳米氧化硅球的孔道内，然后在氧化硅球的外表面包裹一层亲水性的多孔氧化硅，构建疏水核－亲水壳多孔结构的负载型催化剂，以确保催化活性中心处于疏水性微化学环境，又不牺牲固体催化剂在水中的分散性，同时相互连通的纳米孔道为反应提供较大的界面和快速的扩散通道。重点研究这种新结构催化剂的制备方法、催化剂结构与活性的内在关系及相应的调控技术，旨在为制备高效的水相反应固体催化剂提供新方法和关键技术基础。

结项摘要

成功合成了几种疏水核-亲水壳多孔材料及催化剂，并对材料结构和组成进行了系统表征，验证其功能基团的区域分布。从实验上证实了该类材料对水中有机物具有强的吸附效率，且吸附速率和吸附容量明显高于常规多孔材料，对于部分有机物吸附效率提高3-4 倍。所制备的催化剂在水相加氢反应中，表现出明显的活性优势；并且由于其外表面的亲水性，反应后催化剂颗粒分布于下层的水相，可实现原位分离与再循环使用，循环使用12次后仍保持较高的活性。研究还发现，观察到具有一定表面润湿性的催化剂能稳定乳液，大幅度提高水相催化效率，这为制备高效的水相反应固体催化剂提供新方法，也为申请人持续开展水相界面催化提供了新的机会。课题实施以来，参加学术会议五次，两次做主题报告、四次做口头报告，产生了较好的学术影响。在JACS, Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catal., ChemSusChem,Chem.Comm., Langmuir, 催化学报等期刊发表学术论文17 篇。培养硕士研究生6人，1人获得省级优秀硕士论文。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（8）
专利数量（0）
A pH-switched Pickering emulsion catalytic system: high reaction efficiency and facile catalyst recycling
pH值切换的Pickering乳液催化系统：反应效率高且催化剂易于回收
  • DOI：
    10.1039/c5cc01211b
  • 发表时间：
    2015-01-01
  • 期刊：
    CHEMICAL COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Huang, Jianping;Yang, Hengquan
  • 通讯作者：
    Yang, Hengquan
Controlled Synthesis of Au Nanoparticles in the Nanocages of SBA-16: Improved Activity and Enhanced Recyclability for the Oxidative Esterification of Alcohols
SBA-16 纳米笼中金纳米颗粒的受控合成：改善醇氧化酯化的活性并增强可回收性
  • DOI：
    10.1021/jp2093252
  • 发表时间：
    2012-03-22
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Hao, Yajuan;Chong, Yanzhu;Yang, Hengquan
  • 通讯作者：
    Yang, Hengquan
pH-Responsive Gas-Water-Solid Interface for Multiphase Catalysis
用于多相催化的 pH 响应气-水-固界面
  • DOI：
    10.1021/jacs.5b09790
  • 发表时间：
    2015-12-02
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子：
    15
  • 作者：
    Huang, Jianping;Cheng, Fangqin;Yang, Hengquan
  • 通讯作者：
    Yang, Hengquan
Pd nanoparticles confined in fluoro-functionalized yolk-shell-structured silica for olefin hydrogenation in water
钯纳米粒子限制在氟官能化蛋黄壳结构二氧化硅中用于水中烯烃加氢
  • DOI：
    10.1016/s1872-2067(12)60561-0
  • 发表时间：
    2013-06
  • 期刊：
    Chinese Journal of Catalysis
  • 影响因子：
    16.5
  • 作者：
    Li Xiaofei;Zhang Wenjuan;Zhang Limin;Yang Hengquan
  • 通讯作者：
    Yang Hengquan
Compartmentalization of Incompatible Reagents within Pickering Emulsion Droplets for One-Pot Cascade Reactions
用于一锅级联反应的皮克林乳液液滴内不相容试剂的区室化
  • DOI：
    10.1021/ja512337z
  • 发表时间：
    2015-01-28
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子：
    15
  • 作者：
    Yang, Hengquan;Fu, Luman;Binks, Bernard P.
  • 通讯作者：
    Binks, Bernard P.

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  • 通讯作者：
    杨恒权
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  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    赵永祥
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨恒权;高鹏飞;高春光;张铁明;赵永祥
  • 通讯作者：
    赵永祥

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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。
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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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