真实流动场与流动场诱导的高分子构象有序和结晶的关系

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50973103
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    41.0万
  • 负责人：
    李良彬
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    E0303.高分子材料加工与成型
  • 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

流动场诱导的高分子结晶既是高分子物理的基本问题，也是指导高分子加工的必要知识。由于高分子液体在强流动场如剪切作用下流动速率通常是非连续变化，或者剪切速率和应变在高分子液体中是非均匀分布，常用研究剪切诱导结晶的实验方法获得的信息实际是不同剪切速率和应变的平均效果。因此表观剪切速率和应变与剪切诱导的结晶和其它有序过程不具有确定的对应关系。半个多世纪来，这一不确定关系阻碍了高分子学术界认识和提炼流动场诱导结晶的分子机理。本项目通过设计巧妙的恒速伸展流动装置和粒子示踪剪切流变装置，研究流动场诱导的分子内有序和结晶过程。将真实的流动场参数与高分子链构象、取向和解缠结关联，解释流动场对高分子聚集态形成过程如结晶的影响。

结项摘要

流动场诱导的高分子结晶既是高分子物理的基本问题，也是指导高分子加工的必要知识。由于高分子液体在强流动场下流动速率通常是非连续变化甚至非均匀分布，常用研究剪切诱导结晶的实验方法获得的信息实际是不同剪切速率和应变的平均效果。因此，表观剪切速率和应变与剪切诱导的结晶和其它有序过程不具有确定的对应关系，这一不确定性阻碍了学术界认识和总结流动场诱导结晶的分子机理。为了克服这些问题，本项目将结合自行研制的流变装置和小角X射线散射、显微红外等原位结构表征技术研究分子内有序和流动场诱导的结晶过程，尝试将真实的流动场参数与高分子链构象、取向和解缠结关联，解释流动场对高分子聚集态形成过程的影响。项目进行过程中课题组成功研制了恒速率伸展流变装置，解决了剪切中存在的流场不均匀的问题，并基于此装置对shish形成是否需要coil-stretch transition和解缠结、缠结网络松弛对结晶的影响给出了新的实验结果和解释。利用已有的PTV剪切流变装置课题组对聚氧化乙烯、聚丙烯的流变性质进行了研究，首次在熔体中观察到延迟断裂的非线性行为，并对其对结晶的影响进行了分析。结合显微红外技术课题组研究了球晶生长过程中预有序结构的分布，给出了全新的球晶生长模型。以上结果对高分子结晶中一些长久困扰学术界的问题给出了新的实验证据和解释，具有较高的创新性和探索性。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Self-Acceleration of Nucleation and Formation of Shish in Extension-Induced Crystallization with Strain Beyond Fracture
断裂应变延伸诱导结晶中成核的自加速和串晶的形成
  • DOI：
    10.1021/ma300338c
  • 发表时间：
    2012-06
  • 期刊：
    Macromolecules
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Kunpeng Cui;Lingpu Meng;Nan Tian;Weiqing Zhou;Yanping Liu;Zhen Wang;Jie He;Liangbin Li
  • 通讯作者：
    Liangbin Li
Spatial distribution of crystal orientation in neck propagation: An in-situ microscopic infrared imaging study on polyethylene
颈部传播过程中晶体取向的空间分布：聚乙烯的原位显微红外成像研究
  • DOI：
    10.1016/j.polymer.2012.12.012
  • 发表时间：
    2013-01
  • 期刊：
    Polymer
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Youxin Ji;Zhihua Hong;Bing Miao;Xiangyang Li;Jing Zhang;Zeming Qi;Xiao Wang;Liangbin Li;Zhong-Ming Li
  • 通讯作者：
    Zhong-Ming Li
Stretch-Induced Crystal-Crystal Transition of Polybutene-1: An in Situ Synchrotron Radiation Wide-Angle X-ray Scattering Study
拉伸诱导的聚丁烯-1 的晶-晶转变：原位同步辐射广角 X 射线散射研究
  • DOI：
    10.1021/ma2026513
  • 发表时间：
    2012-03-27
  • 期刊：
    MACROMOLECULES
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Liu, Yanping;Cui, Kunpeng;Wang, Xiaolin
  • 通讯作者：
    Wang, Xiaolin
Conformational Ordering in Growing Spherulites of Isotactic Polypropylene
等规聚丙烯生长球晶的构象有序性
  • DOI：
    10.1021/ma1019686
  • 发表时间：
    2010-12-14
  • 期刊：
    MACROMOLECULES
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Cong, Yuanhua;Hong, Zhihua;Li, Liangbin
  • 通讯作者：
    Li, Liangbin
Extensional rheometer for in situ x-ray scattering study on flow-induced crystallization of polymer
用于聚合物流动诱导结晶原位 X 射线散射研究的拉伸流变仪
  • DOI：
    10.1063/1.3574219
  • 发表时间：
    2011-04-01
  • 期刊：
    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Liu, Yanping;Zhou, Weiqing;Zhou, Yingui
  • 通讯作者：
    Zhou, Yingui

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    李良彬
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  • 通讯作者：
    李良彬
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  • 通讯作者：
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追寻“神奇之光”——认识同步辐射大科学装置
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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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