高导电PEDOT的气相聚合及其在有机光伏器件中的应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51003120
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    吴丹
  • 依托单位：
    中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
  • 学科分类：
    E0309.光电磁功能有机高分子材料
  • 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

PEDOT是一种高性能透明导电聚合物，在能源及电子领域有重要应用。气相聚合方法灵活，可获得高导电PEDOT薄膜（电导率达1000 S/cm以上），这使其具备了更佳应用前景的可能。但是气相聚合影响因素多，薄膜结构与性能难以把握，未能发挥高导电PEDOT在应用方面的潜能。.本项目拟研究气相聚合条件对PEDOT薄膜结构的影响，PEDOT薄膜结构与性能之间的关系，及其在OPV器件中的应用。该研究将通过电导率、光谱检测、扫描探针显微镜、掠入射X射线衍射及散射等手段原位观察气相聚合过程中衬底、氧化剂、聚合环境等各种制备条件对于PEDOT薄膜的结构，以及薄膜的导电性、透光性、稳定性等性能的影响，将获得的高质量的导电透光薄膜制备性能优化的柔性OPV器件。本项目将实现气相聚合的可控生长，对于开拓高导电PEDOT薄膜的应用前景有重要意义。

结项摘要

PEDOT 是一种高性能透明导电聚合物，在能源及电子领域有重要应用。气相聚合方法灵活，可获得高导电PEDOT 薄膜（电导率达1000 S/cm 以上），这使其具备了更佳应用前景的可能。但是气相聚合影响因素多，薄膜结构与性能难以把握，未能发挥高导电PEDOT 在应用方面的潜能。.经过3年的研究，该项目负责人与研究团队成功掌握了气相聚合PEDOT薄膜的可控制备，研究了薄膜结构与性能之间的关系并成功将其应用于太阳能电池等器件中。该研究通过搭建可较精确的控制聚合环境温度、气氛等条件的气相聚合反应舱，配合原位研究手段，研究各种气相聚合条件对于薄膜结构的影响，从而实现结构可控的PEDOT薄膜生长，制备出高质量的薄膜。并利用原位掠入射X射线衍射和原位导电原子力显微镜实时观察了薄膜的晶格结构以及电输运性质的变化，以温度为切入点，研究了薄膜结构对于其性能的影响。为了发挥PEDOT在太阳能电池等器件中的应用潜能，该研究探索了PEDOT薄膜的功函数及电导率的调控，并结合气相聚合成膜性能好易包覆的优势，制备出有机/无机杂化的硅/PEDOT的核/壳纳米线阵列结构太阳能电池，使得器件具有高光捕获率、高比结面积及高电荷收集效率，从而显著提高器件的光伏性能。同时，硅/PEDOT的核/壳纳米线阵列还可以用作光电化学水解离的光电极，经过研究表明PEDOT在硅纳米线表面的包覆具有多种功能，包括防止硅纳米线的光腐蚀，收集光生空穴和催化水氧化反应，经气相聚合PEDOT包覆后制备的光电极的光电催化性能和稳定性得到明显的增强。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A new approach to fabricating silicon nanowire/poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) hybrid heterojunction solar cells
一种制造硅纳米线/聚(3, 4-乙烯二氧噻吩)混合异质结太阳能电池的新方法
  • DOI：
    10.1038/s41586-022-04820-z
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子：
    1
  • 作者：
    Li Xiao-Juan;Wei Shang-Jiang;Lu Wen-Hui;Wu Dan;Li Ya-Jun;Zhou Wen-Zheng
  • 通讯作者：
    Zhou Wen-Zheng
Si/PEDOT hybrid core/shell nanowire arrays as photoelectrodes for photoelectrochemical water-splitting
Si/PEDOT混合核/壳纳米线阵列作为光电化学水分解的光电极
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Nanoscale
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Li; Xiaojuan;Lu; Wenhui;Dong; Weiling;Chen; Qi;Wu; Dan;Zhou; Wenzheng;Chen; Liwei
  • 通讯作者：
    Liwei
Temperature dependent conductivity of vapor-phase polymerized PEDOT films
气相聚合 PEDOT 薄膜的温度依赖性电导率
  • DOI：
    10.1016/j.synthmet.2013.05.033
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Synthetic Metals
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Wu; Dan;Zhang; Jie;Dong; Weiling;Chen; Hongwei;Huang; Xun;Sun; Baoquan;Chen; Liwei
  • 通讯作者：
    Liwei

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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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