淀粉/碳纳米管制备及其导电和吸附性能应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51162011
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    郑鹏武
  • 依托单位：
    江西科技师范大学
  • 学科分类：
    E0205.无机非金属基复合材料
  • 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

碳纳米管(CNT) 生物相容性差，容易聚集成团；广泛应用受到严重影响。项目用三种方式将淀粉与CNT复合，利用亲水性生物大分子来改善CNT分散性以及生物相容性。由于离子液体对淀粉有良好的溶解性，设计在离子液体介质中，利用CNT外表面与淀粉螺旋内腔疏水性相互作用，分别将CNT包容在直链淀粉分子的螺旋结构中制备超分子复合物Ⅰ和Ⅱ，其中，复合物Ⅱ中的直链淀粉是利用酶催化藤绕聚合方法制备的。在离子液体中，将不同的淀粉共价键接枝到CNT上制备复合物Ⅲ。由于CNT在传感器和药物载体方面有广泛应用，复合物形成对导电性和吸附性的影响值得研究。研究淀粉/CNT复合方式和碘掺杂对复合膜导电性能影响。以不同类型染料为吸附客体模型，研究pH值、温度、客体初始浓度等因素对磁性复合物吸附性能影响。将CNT导电性、吸附性与淀粉生物相容性结合，使其在生物传感器以及药物的运载与靶向释放方面具有实用价值。

结项摘要

碳纳米管(CNT) 生物相容性差，容易聚集成团；广泛应用受到严重影响。项目设计以亲水性生物大分子（淀粉为主）与CNT复合，利用这些亲水性大分子来改善CNT分散性以及生物相容性。利用CNT外表面与淀粉螺旋内腔疏水性相互作用，将CNT包容在直链淀粉分子的螺旋结构中制备超分子复合物。由于离子液体对淀粉有良好的溶解性，设计在离子液体介质中，将淀粉、环糊精和瓜尔胶等天然大分子共价键接枝到CNT上制备复合物。分别采用酰氯化CNT与糖上羟基反应形成酯键；或氧化CNT在还原过程与糖上羟基反应形成醚键。. CNT上的糖类可以均匀分散磁性纳米Fe3O4颗粒，得到磁性吸附剂。以染料（亚甲基蓝、甲基橙和中性红）和重金属离子为吸附客体模型，研究pH值、温度、客体初始浓度等因素对磁性复合物吸附性能影响。含糖类磁性吸附剂对染料和重金属离子的吸附能力也远大于CNT-Fe3O4。将CNT、氧化CNT和还原CNT以及CNT-starch分别与淀粉膜复合制备复合膜，结果表明GN-starch的加入可以提高淀粉膜的强度，GN-starch/淀粉复合膜比淀粉膜的阻水性能更好，而且复合膜材料对紫外光有屏蔽作用和良好的导电性能。. 用CNT接枝多糖来修饰玻碳电极，进而对酒石酸（TA）的对映异构体进行电化学识别。接枝环糊精（β-CD）后大大提高了碳纳米管水中的分散性和稳定性。RCNT-CD复合物是由CNT和β-CD组成，具有CNT的导电能力以及β-CD对手性分子的识别能力。相对于D-TA来说，RCNT-CD对L-TA有更好的选择性识别作用。可以定量测定D-TA/L-TA的含量。.淀粉/CNT复合物以及多糖/CNT复合物具有广阔的应用前景，本项目将CNT导电性、吸附性与淀粉生物相容性结合，可将本项目的研究成果用于生物传感器；还可利用CNT吸附性和淀粉生物相容性将其用于药物的运载与靶向释放。

项目成果

期刊论文数量（18）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Fabrication of ultra-light graphene-based gels and their adsorption of methylene blue
超轻石墨烯基凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附
  • DOI：
    10.1016/j.cej.2013.10.077
  • 发表时间：
    2014-03-15
  • 期刊：
    CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL
  • 影响因子：
    15.1
  • 作者：
    Ma, Tiantian;Chang, Peter R.;Ma, Xiaofei
  • 通讯作者：
    Ma, Xiaofei
Characterization of magnetic guar gum-grafted carbon nanotubes and the adsorption of the dyes
磁性瓜尔胶接枝碳纳米管的表征及其对染料的吸附
  • DOI：
    10.1016/j.carbpol.2011.09.086
  • 发表时间：
    2012-02
  • 期刊：
    Characterization of magnetic guar gum-grafted carbon nanotubes and the adsorption of the dyes
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郑鹏武
  • 通讯作者：
    郑鹏武
Characterization of Magnetic Carbon Nanotube-Cyclodextrin Composite and Its Adsorption of Dye
磁性碳纳米管-环糊精复合材料的表征及其对染料的吸附
  • DOI：
    10.1021/ie402658x
  • 发表时间：
    2014-01-29
  • 期刊：
    INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Cheng, Jing;Chang, Peter R.;Ma, Xiaofei
  • 通讯作者：
    Ma, Xiaofei
Amylose–halloysite–TiO2 composites: Preparation, characterization and photodegradation
直链淀粉-埃洛石-TiO2复合材料：制备、表征和光降解
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2014.12.158
  • 发表时间：
    2015-02
  • 期刊：
    Applied Surface Science
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Pengwu Zheng;Yuanyuan Du;Peter R. Chang;Xiaofei Ma
  • 通讯作者：
    Xiaofei Ma
The composites based on plasticized starch and carbon nanotubes
基于增塑淀粉和碳纳米管的复合材料
  • DOI：
    10.1016/j.ijbiomac.2013.04.010
  • 发表时间：
    2013-08-01
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES
  • 影响因子：
    8.2
  • 作者：
    Cheng, Jing;Zheng, Pengwu;Ma, Xiaofei
  • 通讯作者：
    Ma, Xiaofei

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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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