LaFeO3材料的电化学行为及金属改性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    50971096
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0102.金属材料制备与加工
  • 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

镍氢电池负极材料现几乎都是合金,其中应用最广的AB5型贮氢合金容量约310mAh/g。本申请人前期研究发现LaFeO3具有可逆电化学容量,首次放电容量25℃约330mAh/g、40℃及以上超过500mAh/g,有可能成为镍氢电池潜在的新型高容量负极材料。LaFeO3目前存在的主要问题是:可逆容量的电极过程机理不清楚,由此引起的温度影响容量的机理、初期循环容量衰减较快、高倍率充放电性能差的问题也有待研究。本项目将首先研究LaFeO3产生这些问题的原因及机理,其次采用碱土金属Sr、Ba及稀土金属和过渡金属Mn、Ni、Co等分别部分替代LaFeO3中La和Fe,通过改变体相结构达到改变其电化学行为的目的,最后采用金属及合金(含LaNi5系贮氢合金)对LaFeO3进行表面催化或纳米复合,以提高材料的表面电化学反应速度及常温放电容量等,为开发性能优良的LaFeO3高容量电极材料提供理论技术基础。

结项摘要

2008年四川大学首次发现LaFe03表现出较高的电化学容量,2009年申请国家基金并获得批准。在基金项目“LaFe03材料的电化学行为及金属改性研究”(批准号:50971096)的支持下,取得了具有较高学术和一定应用价值的研究成果:. 1)LaFeO3-δ充放电过程表现为吸放氢与铁变价的协调机制,其容量衰减与镍粉的不可逆氧化相关;2)50-100nm的非晶态纳米级和晶态深亚微米LaFeO3-δ在60℃及125 mA/g的放电容量分别达到532和443 mAh/g、循环稳定容量达到360和310mAh/g二者都表现出温度及尺度敏感性;3)在60℃及125 mA/g充放电条件下,晶态深亚微米La1-xAxFeO3-δ(A=Sr,Ba)的La位Sr和Ba部分替代(x=0.6)使循环稳定容量从310mAh/g提高到370和450mAh/g,结构变化提供了更好的电化学活性;晶态深亚微米LaFe1-xTxO3-δ(T=Ni,Co)的Fe位Ni和Co部分替代(xNi=0.4,xCo=0.2)使循环稳定容量提高到470和430mAhg-1,与Ni和Co自身电催化活性相关;4)在125mA/g充放电条件下,高能球磨使晶态深亚微米LaFeO3-δ的循环稳定容量从25、40和60℃的52、110、310mAh/g提高到205、270和390mAh/g,球磨过程非晶化缺陷增加及颗粒细化起作用;5)CuFe2O4尖晶石型氧化物通过Cu2+和Fe3+的阴极电结晶过程原位自组装形成分布均匀的Cu/Fe纳米复合材料,原位Cu纳米颗粒明显改善了Fe电极高倍率和低温放电性能,性能明显优于传统铁镍电池Fe3O4电极材料。. 在执行项目过程中:1)共发表SCI收录论文8篇,其中5篇影响因子超过3.0,他引总36次;2)研究结果入编“十二五”国家重点图书《稀土金属材料》,冶金工业出版社,2011年8月出版;3)申请并公告了1项发明专利:钙钛矿系贮氢电极材料,陈云贵等,200910058637.5,公告日2010-05-19;4)培养硕博研究生5人,本科4人。. 从应用上分析,LaFeO3在较高温度如60℃具有应用潜力。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(1)
Electrochemical properties of La1-xSrxFeO3 (x=0.2, 0.4) as negative electrode of Ni-MH batteries
La1-xSrxFeO3(x=0.2、0.4)作为镍氢电池负极的电化学性能
  • DOI:
    10.1016/j.electacta.2009.02.007
  • 发表时间:
    2009-06-01
  • 期刊:
    ELECTROCHIMICA ACTA
  • 影响因子:
    6.6
  • 作者:
    Deng, Gang;Chen, Yungui;Yang, Heng
  • 通讯作者:
    Yang, Heng
Study of the electrochemical hydrogen storage properties of the proton-conductive perovskite-type oxide LaCrO3 as negative electrode for Ni/MH batteries
质子传导钙钛矿型氧化物LaCrO3作为Ni/MH电池负极的电化学储氢性能研究
  • DOI:
    10.1016/j.electacta.2009.06.071
  • 发表时间:
    2010-01-01
  • 期刊:
    ELECTROCHIMICA ACTA
  • 影响因子:
    6.6
  • 作者:
    Deng, Gang;Chen, Yungui;Liu, Ming
  • 通讯作者:
    Liu, Ming
Electrochemical performances of four lanthanum transition-metal complex oxides
四种镧过渡金属复合氧化物的电化学性能
  • DOI:
    10.1016/s1002-0721(09)60161-7
  • 发表时间:
    2010-08
  • 期刊:
    Journal of Rare Earths
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Song Ming;Chen Yungui;Tao Mingda;Wu Chaoling;Zhu Ding;Yang Heng
  • 通讯作者:
    Yang Heng
LaFeO3电极材料的制备和电化学性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    化学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邓刚;陈云贵;陶明大;吴朝玲;沈向前;羊恒;朱丁
  • 通讯作者:
    朱丁
Electrochemical properties and hydrogen storage mechanism of perovskite-type oxide LaFeO3 as a negative electrode for Ni/MH batteries
钙钛矿型氧化物LaFeO3作为Ni/MH电池负极的电化学性能及储氢机理
  • DOI:
    10.1016/j.electacta.2009.09.078
  • 发表时间:
    2010-01-01
  • 期刊:
    ELECTROCHIMICA ACTA
  • 影响因子:
    6.6
  • 作者:
    Deng, Gang;Chen, Yungui;Liu, Ming
  • 通讯作者:
    Liu, Ming

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  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    巫江虹
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  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
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  • 作者:
    陈云贵;唐永柏;肖定全;李道华
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  • 通讯作者:
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贮氢合金低温放电过程和影响因素及机理研究
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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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