机械互锁式“滑轮环”拓扑结构的形状记忆高分子的设计及研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51173185
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    丁小斌
  • 依托单位：
    中国科学院成都有机化学有限公司
  • 学科分类：
    E0307.智能与仿生材料
  • 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

本项目首次提出以机械互锁式"滑轮环"拓扑结构的思想来设计、合成形状记忆高分子材料，拟选择不同类型的拓扑网络结构，通过调整网络的不同组分及相容性、网络软硬区域分布，使其具有适当的微相分离和不同的相转变温度；利用相转变行为差异以及分子链间相互作用（氢键、静电力等）赋予拓扑结构高分子材料形状记忆性能。并因机械互锁式"滑轮环"拓扑结构的滑轮效应，有望获得高机械性能和优异形状记忆性能的形状记忆高分子材料。同时对该机械互锁式"滑轮环"拓扑结构材料进行表征和形状记忆性能研究，揭示其组成、结构和性能之间的关系，为它潜在的应用提供理论和数据基础。

结项摘要

本项目基于机械互锁特性的“滑轮环”拓扑结构，分别设计合成了具有滑轮环拓扑结构的丙烯酸酯基形状记忆高分子网络（MC-SMP）和聚乳酸基形状记忆高分子网络（SRPLA-SMP）；研究了这两种具有特征结构的高分子网络的组成结构、动态力学性能、机械性能和形状记忆性能；利用“滑轮环”在高分子链上的自由滑动，来调节分子链间的相互作用力，获得了一种具有优异机械性能和在大形变下具有优异形状记忆性能的高分子材料；与传统交联网络和非交联网络结构形状记忆体系进行了对比研究，探究了滑轮环拓扑网络结构对材料的动态机械性能、机械性能和形状记忆性能的影响，并提出了滑轮环拓扑网络结构的增韧机理；考察了一系列赋形条件和回复条件对滑轮环拓扑网络结构材料形状记忆性能的影响，并初步探索了滑轮环拓扑结构形状记忆高分子的分子机制。.本项目已发表论文8篇，其中SCI收录5篇，影响因子大于3的论文3篇；发表国内会议论文3篇；申请专利一项；培养博士生4名。本项目所取得的研究成果不仅在高性能形状记忆聚合物研究方面具有重要价值，而且为高机械性能和特殊功能材料的设计提供一种新的思路和方法，对具有高可回复应变形状记忆智能体系发展具有重要指导意义，将进一步丰富和拓展该领域的理论研究和实际应用。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
A remote-activated shape memory polymer network employing vinyl-capped Fe3O4 nanoparticles as netpoints for durable performance
远程激活形状记忆聚合物网络，采用乙烯基封端的 Fe3O4 纳米粒子作为耐用性能的网络点
  • DOI：
    10.1088/0964-1726/23/8/085005
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Smart Materials and Structures
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Yi Pan;Zhaohui Zheng;Xiaobin Ding;Yuxing Peng
  • 通讯作者：
    Yuxing Peng
Relation between temperature memory effect and multiple-shape memory behaviors based on polymer networks
基于聚合物网络的温度记忆效应与多形状记忆行为的关系
  • DOI：
    10.1039/c4ra02600d
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Yi Pan;Zhaohui Zheng;Xiaobin Ding;Yuxing Peng
  • 通讯作者：
    Yuxing Peng
High-strain shape memory polymers with movable cross-links constructed by interlocked slide-ring structure
由互锁滑环结构构建的具有可移动交联的高应变形状记忆聚合物
  • DOI：
    10.1039/c4ra00165f
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Yi Pan;Zhaohui Zheng;Xiaobin Ding;Yuxing Peng
  • 通讯作者：
    Yuxing Peng
Shape memory behavior and mechanism of poly(methyl methacrylate) polymer networks in the presence of star poly(ethylene glycol)
星形聚乙二醇存在下聚甲基丙烯酸甲酯聚合物网络的形状记忆行为和机理
  • DOI：
    10.1039/c4ra01635a
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Yi Pan;Zhaohui Zheng;Xiaobin Ding;Yuxing Peng
  • 通讯作者：
    Yuxing Peng
A Versatile Polymer Co-Network with Broadened Glass Transition Showing Adjustable Multiple-Shape Memory Effect
具有宽玻璃化转变的多功能聚合物共网络显示出可调节的多形状记忆效应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Macromolecular Chemistry and Physics
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    丁小斌
  • 通讯作者：
    丁小斌

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    丁小斌

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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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