氧化亚铜纳米晶催化性能的形貌效应

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21173204
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    黄伟新
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    B0202.催化化学
  • 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

铜氧化物基催化剂广泛应用于CO加氢制甲醇、水汽变换、丙烯环氧化和CO氧化等催化反应。我们将以结构均一、不同形貌的氧化亚铜纳米晶为模型催化剂，包括只暴露{100}晶面的立方体、只暴露{111}晶面的八面体、只暴露{110}晶面的12面体、暴露{100}和{111}晶面的14面体和暴露{110}和{111}晶面的20面体，系统地对比研究不同形貌的氧化亚铜纳米晶的表面物理化学和催化性能，与理论计算合作，从而在原子分子水平理解氧化亚铜纳米晶催化性能的形貌效应，主要包括（1）纳米晶形貌和表面组成/结构与催化性能之间的关系；（2）催化反应过程中纳米晶的表面再构及对催化性能的影响；（3）纳米晶合成过程中引入的表面保护剂对纳米晶催化性能的影响。我们研究结果将拓宽通过控制氧化物催化剂的形貌来优化其催化性能的新概念，并为优化铜氧化物基催化剂的催化性能提供思路。

结项摘要

铜氧化物基催化剂广泛应用于CO 加氢制甲醇、水汽变换、丙烯环氧化和CO 氧化等催化反应。本项目中我们以结构均一、不同形貌的氧化亚铜纳米晶为模型催化剂，包括只暴露{100}晶面的立方体、只暴露{111}晶面的八面体、只暴露{110}晶面的12 面体、暴露{100}和{111}晶面的14 面体和暴露{110}和{111}晶面的20 面体，系统地对比研究了氧化亚铜纳米晶在丙烯空气氧化，CO氧化和水汽变换等催化反应中的催化性能和气/液-固界面化学反应中的反应行为，观察到显著的形貌/晶面控制的氧化亚铜表面反应性能和催化性能，并利用表面化学研究技术，与理论计算合作，在原子分子水平理解氧化亚铜纳米晶表面反应性能和催化性能的形貌/晶面效应。在项目支持下，我们探索研究了TiO2, CeO2, FeO等氧化物催化性能的形貌/晶面效应。在项目执行期间取得的研究结果已发表SCI收录论文22篇(包括4篇Angew. Chem. Int. Ed.和1篇J. Am. Chem. Soc)，国际著作章节1章，申请国家发明专利5项，已授权3项。上述研究成果为“氧化物形貌控制催化性能”概念提供了有力证据，为优化铜氧化物基催化剂的催化性能提供思路。

项目成果

期刊论文数量（28）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Crystal-Plane-Controlled Surface Restructuring and Catalytic Performance of Oxide Nanocrystals
氧化物纳米晶的晶面控制表面重构及催化性能
  • DOI：
    10.1002/anie.201103698
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Bao, Huizhi;Zhang, Wenhua;Huang, Weixin
  • 通讯作者：
    Huang, Weixin
Compositions, Structures, and Catalytic Activities of CeO2@Cu2O Nanocomposites Prepared by the Template-Assisted Method
模板辅助法制备CeO2@Cu2O纳米复合材料的组成、结构及催化活性
  • DOI：
    10.1021/la501406w
  • 发表时间：
    2014-06-10
  • 期刊：
    LANGMUIR
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Bao, Huizhi;Zhang, Zhenhua;Huang, Weixin
  • 通讯作者：
    Huang, Weixin
Surface Chemistry of Formaldehyde on Rutile TiO2(110) Surface: Photocatalysis vs Thermal-Catalysis
金红石 TiO2(110) 表面上甲醛的表面化学：光催化与热催化
  • DOI：
    10.1021/jp5061733
  • 发表时间：
    2014-09-04
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Yuan, Qing;Wu, Zongfang;Huang, Weixin
  • 通讯作者：
    Huang, Weixin
Morphology-dependent interplay of reduction behaviors, oxygen vacancies and hydroxyl reactivity of CeO2 nanocrystals
CeO2 纳米晶体的还原行为、氧空位和羟基反应性的形态依赖性相互作用
  • DOI：
    10.1039/c5cp04570c
  • 发表时间：
    2015-01-01
  • 期刊：
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Gao, Yuxian;Li, Rongtan;Huang, Weixin
  • 通讯作者：
    Huang, Weixin
Influence and Removal of Capping Ligands on Catalytic Colloidal Nanoparticles
封端配体对催化胶体纳米粒子的影响及去除
  • DOI：
    10.1007/s10562-014-1306-5
  • 发表时间：
    2014-08-01
  • 期刊：
    CATALYSIS LETTERS
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Huang, Weixin;Hua, Qing;Cao, Tian
  • 通讯作者：
    Cao, Tian

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  • 通讯作者：
    黄伟新

其他文献

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黄伟新的其他基金

基于Cu基催化剂的CO2还原研究
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“非耗氧”常温不可逆吸氢柔性膜设计、制备及作用机制
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相似国自然基金

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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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