基于全量程范围的STM裂结技术应用于芳香性对单分子结电子输运影响研究

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基本信息

  • 批准号：
    21573198
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    66.0万
  • 负责人：
    周小顺
  • 依托单位：
    浙江师范大学
  • 学科分类：
    B0205.电化学
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Aromatic molecule with good delocalized and various structures has received much attention, for its potential application in the molecular device. In particular, the systemic investigation of influence of aromaticity on electron transport of single-molecule junction can help to understand the theory of electron transport and design the molecular electronic devices. There is rather few reports on the influence of aromativity on single molecule conductance，which limits further understand the role of aromativity on electron transport. In this project, molecules with various aromativity will be designed, while STM-BJ setup with full range scale amplifier will be developed, and this setup can measure the single-molecule conductance easily, quickly and objectively. The influence of aromativity on single molecule conductance will be investigated, and then the role of electrodes and electrochemical gating effect on electron transport of aromatic molecule will also be carried out. The influence of aromativity on single molecule conductance will be explained by combining the experimental and theoretical results. This work will help to design suitable molecular device upon the deeply understand the role of aromativity in single-molecule junctions, and also contribute to the development of molecular electronics.
芳香性分子因其多变的结构和较优的电子离域特性，可用于各种分子电子器件的制作，是当前研究重点对象。系统研究分子芳香性如何影响单分子结的电子输运性质，将有助于加深理解电子输运理论和优化设计分子电子器件。目前对于分子芳香性如何影响单分子电导的研究极其有限，芳香性的大小在电子输运中的作用尚不明确。本项目拟进一步完善申请者新发展的简便、快速和客观的全量程范围的单分子电学输运测量平台，设计一系列具备不同芳香性的分子；利用该测量平台系统研究这些分子中芳香性对单分子结电导的影响，并探究各种电极材料对不同芳香性分子电子输运的影响规律；同时，研究不同芳香性分子在电化学调控下对电子输运的影响；结合理论分析，进一步解释分子芳香性影响单分子电子输运的机理。本项目的开展将为分子电子器件的设计提供指导，为分子电子学的发展提供实验和理论依据。

结项摘要

芳香性分子因其多变的结构和较优的电子离域特性，可用于各种分子电子器件的制作，是当前研究重点对象。系统研究分子芳香性如何影响单分子结的电子输运性质，将有助于加深理解电子输运理论和优化设计分子电子器件。目前对于分子芳香性如何影响单分子电导的研究极其有限，芳香性的大小在电子输运中的作用尚不明确。本项目进一步完善了申请者新发展的简便、快速和客观的全量程范围的单分子电学输运测量平台，并设计了一系列具备不同芳香性的分子；利用该测量平台系统研究了芳香性对单分子结电导的影响，并探究各种电极材料对不同芳香性分子电子输运的影响规律；同时，研究不同芳香性分子在电化学调控下对电子输运的影响；结合理论分析，进一步解释分子芳香性影响单分子电子输运的机理。同时，也对量子干涉分子进行了电控研究，并发展了新颖的离子浓度调控单分子电子输运；通过研究不同结构对分子电子输运的影响，进一步揭示了分子结构在电子输运中的重要影响。本项目的开展将为分子电子器件的设计提供指导，为分子电子学的发展提供实验和理论依据。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Controlling and Observing Sharp-Valleyed Quantum Interference Effect in Single Molecular Junctions
控制和观察单分子结中的尖谷量子干涉效应
  • DOI：
    10.1021/jacs.8b10450
  • 发表时间：
    2018-12-19
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子：
    15
  • 作者：
    Huang, Bing;Liu, Xu;Mao, Bing-Wei
  • 通讯作者：
    Mao, Bing-Wei
In situ Spectroscopic Insight into the Origin of the Enhanced Performance of Bimetallic Nanocatalysts towards the Oxygen Reduction Reaction (ORR).
原位光谱洞察双金属纳米催化剂氧还原反应 (ORR) 性能增强的根源
  • DOI：
    10.1002/anie.201908907
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Angewandte Chemie International Edition
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang Ya-Hao;Le Jia-Bo;Li Wei-Qiong;Wei Jie;Radjenovic Petar M;Zhang Hua;Zhou Xiao-Shun;Cheng Jun;Tian Zhong-Qun;Li Jian-Feng
  • 通讯作者：
    Li Jian-Feng
Comparative Study of Single Molecular Junctions with Para-Phthalic Acid and Meta-Phthalic Acid Binding to Different Metal Electrodes
对邻苯二甲酸和间邻苯二甲酸单分子结与不同金属电极结合的比较研究
  • DOI：
    10.1166/jnn.2019.15823
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Nanoscience and Nanotechnology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Peng Lin Lu;Huang Jun Ren;Zheng Ju Fang;Shao Yong;Niu Zhen Jiang;Li Jian Feng;Xu Shi Min;Zhou Xiao Shun
  • 通讯作者：
    Zhou Xiao Shun
Remarkable Multichannel Conductance of Novel Single-Molecule Wires Built on Through-Space Conjugated Hexaphenylbenzene
基于空间共轭六苯基苯的新型单分子线具有卓越的多通道电导率
  • DOI：
    10.1021/acs.nanolett.8b01082
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Nano Letters
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Zhen Shijie;Mao Jin-Chuan;Chen Long;Ding Siyang;Luo Wenwen;Zhou Xiao-Shun;Qin Anjun;Zhao Zujin;Tang Ben Zhong
  • 通讯作者：
    Tang Ben Zhong
Conductance measurement of pyrazine molecular junction with Cu and Ag electrodes
使用 Cu 和 Ag 电极测量吡嗪分子结的电导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Nanoscience and Nanotechnology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zheng, Ju-Fang;Shao, Yong;Niu, Zhen-Jiang;Zhou, Xiao-Shun
  • 通讯作者：
    Zhou, Xiao-Shun

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    周小顺

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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

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          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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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