去合金化过程中合金/溶液的界面行为及纳米多孔金属的形成研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50971079
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    张忠华
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    E0106.金属低维与亚稳材料
  • 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

去合金化法(dealloying)是当前制备随机孔状结构纳米多孔金属的主要方法，但人们对于金属间化合物体系、复杂双相或多相体系的去合金化过程和纳米多孔金属的形成机理仍然缺乏足够的认识。本项目拟以Al基、Mg基合金为主要研究对象，利用实验和理论分析相结合的手段，找出不同合金体系去合金化过程中合金/溶液界面演化的内在规律，研究去合金化过程中合金/溶液界面处的钝化、溶解、表面扩散、形核和长大行为，明确体系的成分、相组成和微观结构、溶液的类型以及去合金化条件(如温度、电化学电位)等因素对去合金化过程中合金/溶液界面行为的影响和作用机制，揭示不同合金体系去合金化过程的物理微观机制，探明去合金化导致的纳米多孔金属的形成机理，进一步明确初始合金体系和纳米多孔金属微观结构之间的遗传联系。为新合金体系的开发和多功能纳米多孔金属的研制提供新的途径，为纳米多孔金属结构和功能的剪裁与设计提供实验和理论指导。

结项摘要

去合金化法(dealloying)是当前制备随机孔状结构纳米多孔金属的主要方法，但人们对于金属间化合物体系、复杂双相或多相体系的去合金化过程和纳米多孔金属的形成机理仍然缺乏足够的认识。本项目以Al，Mg基二元及多元前驱体合金为主要研究对象，系统研究了去合金过程中合金/溶液界面行为（表面扩散和溶解）以及相关的去合金机理。我们研究发现，过电位、电解质浓度和温度对表面扩散有重要影响，并且随着过电位、电解质浓度和温度的提高，表面扩散系数增加，表面扩散系数的对数与过电位呈线性相关性，而表面扩散系数和Cl-浓度成线性关系，随过电位和电解质浓度提高，激活能降低。发现第三组元加入，能有效抑制去合金化过程中惰性元素的表面扩散，导致具有超细孔结构纳米多孔合金的形成。进一步研究发现，纳米多孔合金由于良好导电性、独特三维孔状结构、高比表面，对甲醇等有机小分子氧化表现出优异的电催化性能。本项目结果为多功能纳米多孔金属的研制提供新的途径，为纳米多孔金属结构和功能的剪裁与设计提供实验和理论指导。

项目成果

期刊论文数量（24）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Formation, control and functionalization of nanoporous silver through changing dealloying media and elemental doping
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    Crystengcomm (IF=3.842)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ji; Hong;Wang; Xiaoguang;Zhao; Changchun;Zhang; Chi;Xu; Junling;Zhang; Zhonghua
  • 通讯作者：
    Zhonghua
On the Microstructure, Chemical Composition and Porosity Evolution of Nanoporous Alloy through Successive Dealloying of Ternary Al-Pd-Au precursor
三元 Al-Pd-Au 前驱体连续脱合金纳米多孔合金的微观结构、化学成分和孔隙率演变
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C (IF=4.805)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xiaoguang Wang;Junzhe Sun;Chi Zhang;Tianyi Kou;Zhonghua Zhang
  • 通讯作者：
    Zhonghua Zhang
Electrochemical catalytic activities of nanoporous palladium rods for methanol electro-oxidation
纳米孔钯棒对甲醇电氧化的电化学催化活性
  • DOI：
    10.1016/j.jpowsour.2010.03.098
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Power Sources (IF=4.951)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang; Xiaoguang;Wang; Weimin;Qi; Zhen;Zhao; Changchun;Ji; Hong;Zhang; Zhonghua
  • 通讯作者：
    Zhonghua
Anodization driven enhancement of catalytic activity of Pd towards electro-oxidation of methanol, ethanol and formic acid
阳极氧化驱动钯对甲醇、乙醇和甲酸电氧化的催化活性增强
  • DOI：
    10.1016/j.elecom.2012.04.023
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Electrochemistry Communications (IF=4.859)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Junzhe Sun;Yingzi Wang;Chi Zhang;Tianyi Kou;Zhonghua Zhang
  • 通讯作者：
    Zhonghua Zhang
Anodization of Pd in H2SO4 Solutions: Influence of Potential, Polarization Time, and Electrolyte Concentration
H2SO4 溶液中 Pd 的阳极氧化：电位、极化时间和电解质浓度的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Acs Applied Materials & Interfaces(IF=4.525)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Junzhe Sun;Chi Zhang;Tianyi Kou;Junling Xu;Zhonghua Zhang
  • 通讯作者：
    Zhonghua Zhang

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    何恒钱

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AI项目解读示例

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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