液/液界面纳米粒子组装及其原位电化学表面增强拉曼光谱研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21405182
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    方萍萍
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    B0403.谱学方法与理论
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Electrochemistry at liquid/liquid interface has played an important role in the theory of electrochemistry because of the transfer of the molecules, ions and charges at the special soft interface. However, the theory of the electrochemistry at the liquid/liquid interface and the kinetics studies are still lack of an effect in situ study method. This project takes the advantage of the special soft liquid/liquid interface and the high sensitivity of the in situ electrochemistry surface enhanced Raman spectroscopy (EC-SERS) at the interfaces to investigate the electrochemistry at the liquid/liquid interface using EC-SERS, providing a new spectroscopy method for the studies of electrochemistry at the liquid/liquid interface. To develop a new controllable catalysis assemble method for the EC-SERS at the liquid/liquid interface based on the existing assemble method, in order to get the information of the molecule and interface by using SERS. To investigate systematically the influence of the size, composition and shape on the EC-SERS at the liquid/liquid interface and find the effective method for the self-assembled of SERS substrate at the interface. Try to investigate the rules and properties of the EC-SERS at the liquid/liquid interface, in order to develop a technique with independent intellectual property rights of our own at liquid/liquid interface EC-SERS.
液/液界面电化学因具有独特的界面分子、离子和电荷转移性质而在电化学理论研究方面具有非常重要的作用。但液/液界面电化学理论和动力学的研究仍然缺少有效的原位研究方法。本项目基于液/液界面电化学和原位电化学表面增强拉曼光谱（EC-SERS）的优势，将EC-SERS用于液/液界面电化学的研究中，为液/液界面电化学理论研究开发一种新的光谱学方法。基于现有的液/液界面纳米组装方法，针对液/液界面EC-SERS基底制备发展一种可控的催化组装的方法，进而用SERS获得液/液界面上的分子和界面信息。系统研究组装体中纳米粒子的尺寸、组成、形状等因素对液/液界面EC-SERS的影响及其规律，找到液/液界面有效的组装方法；利用EC-SERS研究液/液界面电化学转移理论，发展原位的液/液界面EC-SERS的新方法和新技术，为开发具有自主知识产权的液/液界面原位EC-SERS技术提供实验与理论基础。

结项摘要

该项目紧紧围绕课题研究的总目标，成功的构筑了大小、尺寸、形状和组成可控的核壳结构的纳米材料，并将其用于液/液界面和固/液界面上的组装、原位的电化学表面增强拉曼光谱（EC-SERS）及催化研究。针对液/液界面和固/液界面EC-SERS基底，发展了一种简单可控的组装金属纳米粒子的方法，建立了用EC-SERS研究液/液界面和固/液界面上的电子转移机理的研究方法；建立了液/液界面和固/液界面上的光电催化中的光热效应、光电效应的机理研究方法及催化反应中原位的温度测量方法，得到了光电催化反应中光热效应和光电效应的定量计算方法；研究了不同长径比的铂包金纳米棒在可见光区波长可控的高活性光电催化，得到了波长连续可调的波长选择性光电催化，结合原位的EC-SERS得到了光电催化反应的机理；用原位的EC-SERS得到了光电催化CO2还原中的原位中间产物检测，发展了一种研究液/液界面和固/液界面原位EC-SERS研究催化反应机理的光谱学方法。在该基金的支持下，以项目申请人为第一作者和通讯作者，已经在化学类著名杂志上发表论文7 篇（6篇第一标注，1篇第三标注），分别为1 篇J. Am. Chem. Soc.、1 篇Angew. Chem. Int. Edit.、1篇Chem. Sci、1 篇TrAC Trends in Analytical Chemistry、2篇Electrochim. Acta和1篇Chemistryselect，受邀在国内会议上做邀请报告2次，联合培养4位博士生和1位硕士生，项目负责人获得广东省青年珠江学者和广州市珠江科技新星称号。本项目的开展对液/液界面和固/液界面上原位EC-SERS光谱及催化机理的研究有重要的促进作用，对原位的光谱学和催化等学科将产生重要的影响，发展了纳米材料合成与组装的新方法和新技术，为开发具有自主知识产权的纳米材料批量制备、组装、催化及机理研究奠定了一定的理论和实验基础。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Enhanced Photocatalytic Activity from Mixture-Fuel Cells by ZnO Template-Assisted Pd-Pt Hollow Nanorods
ZnO 模板辅助 Pd-Pt 空心纳米棒增强混合燃料电池的光催化活性
  • DOI：
    10.1002/slct.201701406
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Chemistryselect
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Yang Hao;He Lan-Qi;Wang Zi-Han;Lu Xihong;Li Gao-Ren;Fang Ping-Ping;Tong Yexiang
  • 通讯作者：
    Tong Yexiang
Quantitative Detection of Photothermal and Photoelectrocatalytic Effects Induced by SPR from Au@Pt Nanoparticles
Au@Pt 纳米颗粒 SPR 诱导的光热和光电催化效应的定量检测
  • DOI：
    10.1002/anie.201505985
  • 发表时间：
    2015-09-21
  • 期刊：
    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Yang, Hao;He, Lan-Qi;Fang, Ping-Ping
  • 通讯作者：
    Fang, Ping-Ping
Applications of shell-isolated nanoparticles in surface-enhanced Raman spectroscopy and fluorescence
壳隔离纳米粒子在表面增强拉曼光谱和荧光中的应用
  • DOI：
    10.1016/j.trac.2014.11.015
  • 发表时间：
    2015-03-01
  • 期刊：
    TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY
  • 影响因子：
    13.1
  • 作者：
    Fang, Ping-Ping;Lu, Xihong;Tong, Yexiang
  • 通讯作者：
    Tong, Yexiang
Solar-microbial hybrid device based on oxygen-deficient niobium pentoxide anodes for sustainable hydrogen production.
基于缺氧五氧化二铌阳极的太阳能-微生物混合装置用于可持续制氢
  • DOI：
    10.1039/c5sc03249k
  • 发表时间：
    2015-12-01
  • 期刊：
    Chemical science
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Li M;He X;Zeng Y;Chen M;Zhang Z;Yang H;Fang P;Lu X;Tong Y
  • 通讯作者：
    Tong Y
Facile Hydrothermal Synthesis of ThreeDimensional Hematite Nanostructures with Enhanced Water Splitting Performance
轻松水热合成具有增强水分解性能的三维赤铁矿纳米结构
  • DOI：
    10.1016/j.electacta.2015.10.048
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Electrochimica Acta
  • 影响因子：
    6.6
  • 作者：
    Mingyang Li;Ziyang Zhang;Feiyi Lyu;Xinjun He;Zhihao Liang;Muhammad-Sadeeq Adetunji;Xihong Lu;Ping-Ping Fang;Yexiang Tong
  • 通讯作者：
    Yexiang Tong

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纳米材料在超级电容器领域的有效设计与可控合成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国科学:化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    卢雪峰;李奇;冯锦先;方萍萍;卢锡洪;刘鹏;李高仁;童叶翔
  • 通讯作者：
    童叶翔

其他文献

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    22174165
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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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