铅氧多面体及其配位环境对倍频效应增益的影响机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11864040
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    42.0万
  • 负责人：
    井群
  • 依托单位：
    新疆大学
  • 学科分类：
    A2203.光场调控与非线性光学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The second harmonic generation (SHG) coefficients can be enhanced using the lead cations. It is interesting to investigate the contribution from the lead-oxygen polyhedron to the enhancement of the SHG coefficients because it can help to deeply understand the relationship between the microscopic units and the optical response, and it can also help to design and synthesize novel nonlinear optical compounds. Based on the anionic group theory and the modern theory of polarization, this project will investigate the relationship between the lead-oxygen polyhedron and the enhancement of the SHG coefficients using the macroscopic polarization, the variation of the atomic charges, the SHG coefficients, the distribution of atomic charges, and the chemical bonds of the nonlinear optical compounds containing different lead-oxygen polyhedron and anionic groups (isolated BO3 groups, complex B5O9 groups, isolated PO4 groups). After this project was finished, we can find out the optical response from the atomic charges and their contribution to the SHG response, and we can also find out the relationship between the enhancement of SHG coefficients and the bonding pattern among lead-oxygen polyhedron and the anionic groups.
利用铅离子可以获得倍频效应增益的非线性光学材料。研究铅氧多面体及其配位环境对倍频效应增益的影响机制，有助于进一步理解非线性光学材料中微观结构与宏观光学效应之间的内在联系，为设计合成新颖非线性光学材料提供指导。本项目基于阴离子基团理论和现代极化理论，以含孤立BO3基团或者含B5O9基团的铅硼酸盐，含孤立PO4基团的铅磷酸盐等为研究对象，通过计算不同材料在外电场中的宏观极化率、原子电荷变化以及倍频效应、电荷分布、化学键特征等，着力研究铅氧多面体及其配位环境对倍频效应增益的影响机制。预期通过本项目的实施，可以初步揭示铅硼酸盐/铅磷酸盐等材料中各原子对光电场的响应及其对倍频效应的贡献，揭示阴离子基团与铅氧多面体不同的连接方式对材料倍频效应增益的影响机制。

结项摘要

引入含孤对电子金属阳离子有利于获得双折射率增益和倍频效应增益的非线性光学材料。因此，本项目选取含Pb2+, Sn2+, Bi3+, Sb3+阳离子的金属氧化物、卤化物、氧卤化物以及磷酸盐等为研究对象，采用实验结合第一性原理计算的方法，研究阳离子本征属性和配位环境对光学效应的影响机制。.本项目引入有限场方法并结合第一性原理等方法，研究了一系列金属氧化物\卤化物的电子结构和光学效应，初步了解了材料对外场的响应程度，初步表征了金属阳离子中孤对电子的立体化学活性程度，揭示了影响孤对电子立体化学活性程度的本征特征以及外部条件，揭示了不同壳层电子对材料光学效应的影响机制。.本项目设计合成了一系列磷酸盐材料，获得了性能优异的紫外非线性光学材料，获得了阳离子多面体对材料光学效应的影响机制，获得了紫外截止边、双折射率等多种光学效应的平衡机制。本项目使用第一性原理方法表征了铅氧卤化物的电子结构和光学性质，揭示了铅氧卤化物中孤对电子对光学效应的影响机制。.本项目研究成果进一步丰富了非线性光学材料研究体系，进一步完善了结构-效应关系研究技术手段，进一步揭示孤对电子的表现形式及其对光学效应的影响机制，为设计合成新型非线性光学材料提供了理论依据和数据支撑。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Pb18O8Cl15I5: A Polar Lead Mixed Oxyhalide with Unprecedented Architecture and Excellent Infrared Nonlinear Optical Properties
Pb18O8Cl15I5：一种极性铅混合卤氧化物，具有前所未有的结构和优异的红外非线性光学性能
  • DOI：
    10.1002/anie.202009541
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Angewandte Chemie International Edition
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xinglong Chen;Qun Jing;Kang Min Ok
  • 通讯作者：
    Kang Min Ok
The linear and nonlinear optical response of CsGeX3 (X = Cl, Br, and I): The finite field and first-principles investigation
CsGeX3（X = Cl、Br 和 I）的线性和非线性光学响应：有限场和第一性原理研究
  • DOI：
    10.1016/j.ijleo.2018.10.159
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Optik
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Qiaoqiao Zhang;Mushahali Hahaer;Haiming Duan;Ming-Hsien Lee;Qun Jing
  • 通讯作者：
    Qun Jing
beta-Ba(PO3)(2) with DUV cut-off edge and large birefringence
beta-Ba(PO3)(2) 具有 DUV 截止边缘和大双折射
  • DOI：
    10.1016/j.matlet.2019.127076
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Materials Letters
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Na Li;Xuefang Lu;Qun Jing;Ping Wei;Lu Qi;Zhongqi Jiang;Zhaohui Chen
  • 通讯作者：
    Zhaohui Chen
Different mechanism of stereochemical activity and birefringence in post-transition metal halides: A first-principles investigation
后过渡金属卤化物立体化学活性和双折射的不同机制：第一性原理研究
  • DOI：
    10.1016/j.jssc.2021.122038
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Journal of Solid State Chemistry
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Kui Wang;Qun Jing;Zhenzhen Wan;Ming-Hsien Lee;Haiming Duan;Haibin Cao;Jun Zhang
  • 通讯作者：
    Jun Zhang
A New Cadmium-Based Pb2Cd3(PO4)(2)(P2O7) with Two Types of Isolated P-O Groups
具有两种孤立P-O基团的新型镉基Pb2Cd3(PO4)(2)(P2O7)
  • DOI：
    10.1002/ejic.201900002
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    European Journal of Inorganic Chemistry
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Wenqiang Chen;Qun Jing;Qiaoqiao Zhang;Ming Hsien Lee;Xuefang Lu;Ping Wei;Zhaohui Chen
  • 通讯作者：
    Zhaohui Chen

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其他文献

Unique Magnetic Moment and Electronic Properties for Fe（MgO）n（n=1-8） Clusters： First-Principles Calculations
Fe、MgO、n、n=1-8、团簇的独特磁矩和电子特性第一性原理计算
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2024-09-14
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    葛桂贤;井群;杨增强;罗有华
  • 通讯作者：
    罗有华
CO与Pdn(n=1-8)团簇的相互作用
  • DOI：
    10.3866/pku.whxb20090627
  • 发表时间：
    2009-06-05
  • 期刊：
    Acta Physico-chimica Sinica
  • 影响因子：
    10.9
  • 作者：
    葛桂贤;唐光辉;井群;罗有华
  • 通讯作者：
    罗有华

其他文献

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ns2阳离子本征属性及配位环境对双折射率和倍频效应的影响机制研究
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    2022
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    32 万元
  • 项目类别：
    地区科学基金项目

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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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