极端条件下新奇化学态的探索

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21473211
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    96.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0505.复合与杂化材料化学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Stoichiometry and atomic ordering state are expected to affect critically the structure and physical properties of the materials. It is important that to investigate the materials with unusual stoichiometric ratio both in theory and experiment. Under extreme conditions, the pressurecan significantly change the atomic bonding by compressing the atomic spacing, so as to change the properties of solid materials.Under high temperature and pressure,the materials with novel chemical state and special physical properties can be synthesized. On the basis of the previous works, our research will focus on the metal halide, metal hydride, high density nitrideand and light elements frameworks and is aimed to fabricate the compounds with novel stoichiometric ratio. By combining of the theory and experiment, we will use USPEX evolutionary algorithm to predict the crystal structures of the compounds and synthesize the compounds with novel chemical state by laser heating diamond anvil cells technique.In situ X-ray diffraction, Raman spectra and electrical transport measurements will completely present the structure and physical properties of these new compounds.
材料中原子的化学计量比和站位可以显著的影响材料的结构和物理性质,研究具有异常化学计量比的材料在理论和实验上都有极为重要的意义。在极端条件下,压力通过缩小原子间距,可以显著地改变原子键合,从而改变固体材料的物性。高温高压下可以合成常压下无法生成的新化学态和具有特殊物理性质的新物质。在已有工作的基础上,本项目将致力于在金属卤化物、金属氢化物、高密度氮化物和轻元素骨架材料中发现具有新奇化学计量比的化合物。通过理论计算和实验的紧密结合,在各种不同的压力和温度条件下,利用USPEX演化算法来预测高压下化合物的晶体结构,采用激光加热金刚石对顶砧技术来合成新化学态物质。原位的X射线衍射、拉曼光谱和电输运测量将完整的呈现这些新化合物的结构和物性。

结项摘要

在极端高温高压条件下,材料会发生许多新奇的变化,比如相变、绝缘体-金属转变和新材料的合成。在本项目的支持下,我们结合金刚石对顶砧装置和脉冲激光加热技术,创造了极端高温高压条件,并且结合瞬态宽带光谱测量方法,研究了一系列材料的绝缘体-半导体-金属化转变行为,比如稀有气体、氮、氢等,文章发表在Science、Nature communications、PNAS、Physics Review Letter等一流期刊,开创了极端条件下材料物性测量的新方法;在此基础上,我们开展了Fe在极端条件下热导率的实验测量,解释了地球早期磁场形成的成因,文章发表在Nature;此外,我们还利用高温高压实验方法开展了大量新材料的合成,例如富氢高能材料、富氮高能材料、超硬等功能材料。按照项目预期计划圆满地完成了各项研究目标。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hydrogen sulfide at high pressure: Change in stoichiometry
高压下的硫化氢:化学计量的变化
  • DOI:
    10.1103/physrevb.93.174105
  • 发表时间:
    2016-05-10
  • 期刊:
    PHYSICAL REVIEW B
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Goncharov, Alexander F.;Lobanov, Sergey S.;Prakapenka, Vitali B.
  • 通讯作者:
    Prakapenka, Vitali B.
Direct measurement of thermal conductivity in solid iron at planetary core conditions
直接测量行星核心条件下固体铁的导热率
  • DOI:
    10.1038/nature18009
  • 发表时间:
    2016-06-02
  • 期刊:
    NATURE
  • 影响因子:
    64.8
  • 作者:
    Konopkova, Zuzana;McWilliams, R. Stewart;Goncharov, Alexander F.
  • 通讯作者:
    Goncharov, Alexander F.
A stable compound of helium and sodium at high pressure
高压下稳定的氦和钠化合物
  • DOI:
    10.1038/nchem.2716
  • 发表时间:
    2017-05-01
  • 期刊:
    NATURE CHEMISTRY
  • 影响因子:
    21.8
  • 作者:
    Dong, Xiao;Oganov, Artem R.;Wang, Hui-Tian
  • 通讯作者:
    Wang, Hui-Tian
Synthesis of Ultra-incompressible sp3‑Hybridized Carbon Nitride with 1:1 Stoichiometry
1:1化学计量的超不可压缩sp3-杂化氮化碳的合成
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    CHEMISTRY OF MATERIALS
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Stavrou Elissaios;Lobanov Sergey;Dong Huafeng;Oganov Artem R.;Prakapenka Vitali B.;Konopkova Zuzana;Goncharov Alex;er F.
  • 通讯作者:
    er F.
Uranium polyhydrides at moderate pressures: Prediction, synthesis, and expected superconductivity.
中等压力下的聚氢化铀:预测、合成和预期的超导性
  • DOI:
    10.1126/sciadv.aat9776
  • 发表时间:
    2018-10
  • 期刊:
    Science advances
  • 影响因子:
    13.6
  • 作者:
    Kruglov IA;Kvashnin AG;Goncharov AF;Oganov AR;Lobanov SS;Holtgrewe N;Jiang S;Prakapenka VB;Greenberg E;Yanilkin AV
  • 通讯作者:
    Yanilkin AV

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

Alexander Goncharov的其他基金

高压—激光照射条件下富氮高能材料的合成
  • 批准号:
    11674330
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    69.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
      
关闭
close
客服二维码