基于担载功能活性物质的介孔材料纳米湿度传感器研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    60971012
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    张彤
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    F0123.敏感电子学与传感器
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

湿敏材料是决定湿度传感器性能的关键，探索新型的湿敏材料并改善其湿敏性能一直是研究者致力解决的问题。我们已经实现了典型的湿度活性物质LiCl在几种代表性纳米介孔材料中的组装，并利用这些材料开发了全湿度量程传感器。在此基础上，本项目将设计新型主-客体湿度敏感材料，以纳米介孔二氧化硅为"主体"、以碱金属盐和金属氧化物等湿度活性物质为"客体"。依据客体材料的结构、尺寸、物性和浓度，设计介孔纳米二氧化硅的结构参数，通过调控软模板的种类以及反应条件制备所需的介孔材料。研究主-客体材料的湿度感知机理，明确不同湿度范围内水-主体、水-客体、水-主体、客体的相互作用，特别是主体-客体两者对水分子的协同作用。作为应用事例将开发LiCl/SBA-15湿敏材料，通过研究SBA-15的孔结构、担载LiCl的浓度与湿敏特性的关系，获得材料的最佳组成，开发可实现全湿度量程测试的高性能纳米湿度传感器。

结项摘要

本项目以几种新型的主客体介孔复合材料体系为对象，研究了它们担载湿度敏感物质后构成湿度传感器的性能。研究工作主要包括了三个方面：（1）以传统的LiCl为湿度活性物质，将其分别组装到介孔二氧化硅SBA-15和SBA-16的孔道中，研究该材料体系的湿敏性能，该介孔复合体系在全湿度量程内表现出良好的湿敏特性；（2）以传统金属氧化物（MgO、ZnO）为湿度活性物质，将其组装到介孔SBA-15的孔道中，调整适当比例的金属氧化物担载量，获得了该主客体系在全湿度量程的敏感特性；(3)将传统的金属氧化物半导体In2O3和WO3介孔化，增加敏感材料的比表面积及内部缺陷，大大提高了传统材料的湿度敏感活性。通过以上内容的研究，掌握了水分子在介孔材料中与湿度活性物质相互作用的行为，明晰了水分子与湿度活性物质的导电离子在介孔孔道中传输的行为，讨论了这种主客体敏感材料的的机理。

项目成果

期刊论文数量（21）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Synthesis and characterization of mesoporous indium oxide for humidity-sensing applications
用于湿度传感应用的介孔氧化铟的合成和表征
  • DOI：
    10.1016/j.snb.2010.05.033
  • 发表时间：
    2010-09-21
  • 期刊：
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Liu, Xiangwei;Wang, Rui;Li, Xiaotian
  • 通讯作者：
    Li, Xiaotian
Fabrication of N-type Fe2O3 and P-type LaFeO3 nanobelts by electrospinning and determination of gas-sensing properties
静电纺丝制备N型Fe2O3和P型LaFeO3纳米带并测定气敏性能
  • DOI：
    10.1016/j.snb.2010.10.014
  • 发表时间：
    2011-03-31
  • 期刊：
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Fan, Huitao;Zhang, Tong;Lv, Ning
  • 通讯作者：
    Lv, Ning
Preparation of LaFeO3 nanofibers by electrospinning for gas sensors with fast response and recovery
静电纺丝制备LaFeO3纳米纤维用于快速响应和恢复的气体传感器
  • DOI：
    10.1088/0957-4484/22/11/115502
  • 发表时间：
    2011-03-18
  • 期刊：
    NANOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Fan, Hui-Tao;Xu, Xiu-Juan;Zhang, Tong
  • 通讯作者：
    Zhang, Tong
Humidity sensing properties of BaTiO3 nanofiber prepared via electrospinning
静电纺丝制备BaTiO3纳米纤维的湿度传感性能
  • DOI：
    10.1016/j.snb.2010.02.030
  • 发表时间：
    2010-04-08
  • 期刊：
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    He, Yuan;Zhang, Tong;Zhao, Jinwei
  • 通讯作者：
    Zhao, Jinwei
An Excellent Humidity Sensor with Rapid Response Based on BaTiO3 Nanofiber via Electrospinning
基于 BaTiO3 纳米纤维的静电纺丝快速响应优异湿度传感器
  • DOI：
    10.1166/sl.2011.1461
  • 发表时间：
    2011-02
  • 期刊：
    Sensor Letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    He, Yuan;Liu, Xiangwei;Wang, Rui;Zhang, Tong
  • 通讯作者：
    Zhang, Tong

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  • 通讯作者：
    WANG Yan-hui,ZHANG Guang-shu,ZHANG Tong,LI Ya-jun,
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    何曼;刘诚;崔一平;周钰明;张彤;苗军亮;方成
  • 通讯作者：
    方成

其他文献

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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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