POSS杂化的空间可展开压电智能结构材料的抗辐射力学机理与模型

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11102053
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    曾凡林
  • 依托单位：
    哈尔滨工业大学
  • 学科分类：
    A0814.极端条件下材料与结构力学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

针对大型空间可展开压电智能结构材料的太空辐射失效问题，以POSS杂化的PVDF充气展开式压电智能薄膜天线为研究对象，采用实验分析、数值模拟、理论建模等方法，研究材料在太空辐射环境下的微损伤表现形式、微损伤演化规律及宏观性能参数，建立描述微损伤演化的微纳观力学模型，科学分析POSS对微损伤演化过程的影响，得到微损伤演化与材料宏观力学性能之间的联系。项目预期将揭示POSS杂化的PVDF材料的抗辐射力学机理，建立描述材料微损伤演化与宏观力学性能之间关系的数学模型。项目的研究成果不仅对于理解和应用POSS进行PVDF材料的抗辐射加固设计具有重要的理论与实际意义，而且对于固体力学理论在微纳米尺度上的发展、完善也具有重要意义。

结项摘要

已圆满完成项目申请时规定的各项指标及预期研究成果，具体情况如下：.1、.项目得到了一种高效制备高β结晶相的PVDF/POSS纳米复合材料方法和工艺，并已申请专利。通过对PVDF/POSS的各种宏观性能参数的实验表征：包括通过显微检测手段对材料进行微结构的表征；对压电性能的测试；热稳定性能和强度、硬度等力学参数的表征，得到了PVDF/POSS的微结构与材料宏观力学性能之间关系，并从微观尺度上阐明了产生这种影响的内在机理，为PVDF的宏观性能设计提供了理论依据。.2、.项目解决了描述PVDF和PVDF/POSS的微结构和微损伤演化的微纳观力学模型问题，从分子动力学模拟和蒙特卡洛模拟两方面构建了原子氧辐射的模拟模型并解决了分子模拟模型的建立和原子间力场函数的确定两大关键问题。前者涉及化学反应动力学，包含化学键的形成和断裂过程，后者涉及如何确定各材料的侵蚀系数。通过模拟明确了PVDF在太空辐射环境下的微损伤情况，得到了PVDF的微结构和微损伤的演化规律及POSS的纳观加固结构对PVDF微损伤演化过程的影响规律，为PVDF的抗辐射加固设计提供了理论依据。.3、.项目给出了不同设计要求下的PVDF的POSS抗辐射加固方案。.4、.发表了与项目研究内容相关的学术论文12篇，其中SCI检索论文7篇，EI检索论文11篇，参加国际学术会议2次并做口头报告，参加国内学术会议一次并做邀请报告，申请发明专利一项。预计后续还会有4-6篇SCI检索论文在近两年发表。.5、.已培养博士2名，硕士2名。.6、.项目的研究成果正在和中国空间技术研究院（五院）和上海航天技术研究院（八院）展开合作，将有望应用于下一代的大型展开天线和太阳帆的抗太空辐射上。

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（3）
专利数量（0）
spanEffect of nano SiO2 particles on the morphology and mechanical properties of POSS nanocomposite dental resins/span
纳米SiO2颗粒对POSS纳米复合牙科树脂形貌和力学性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Nanoparticle Research
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Yizhi Liu;Yi Sun;Fanlin Zeng;Weili Xie;Yang Liu;Geng Lin
  • 通讯作者：
    Geng Lin
Nanoindentation, nanoscratch, and nanotensile testing of poly(vinylidene fluoride)-polyhedral oligomeric silsesquioxane nanocomposites
聚偏二氟乙烯-多面体低聚倍半硅氧烷纳米复合材料的纳米压痕、纳米划痕和纳米拉伸测试
  • DOI：
    10.1002/polb.23159
  • 发表时间：
    2012-12-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B-POLYMER PHYSICS
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zeng, Fanlin;Liu, Yizhi;Zhou, Yu
  • 通讯作者：
    Zhou, Yu
span style=font-family:Arial, #39;Lucida Grande#39;, Geneva, Verdana, Helvetica, #39;Lucida Sans Unicode#39;, sans-serif;background-color:#FFFFFF;Characterization and analysis on atomic oxygen resistance of POSS/PVD
POSS/PVD 抗原子氧性能表征与分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Applied Surface Science
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Y.Z. Liu;Y. Sun;F.L. Zeng;Q.H. Zhang;L. Geng
  • 通讯作者：
    L. Geng
Multiscale Simulations of Wedged Nanoindention on Nickel
镍上楔形纳米压痕的多尺度模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Computational Materials Science
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    曾凡林;孙毅;刘一志;周玉
  • 通讯作者：
    周玉
Morphology, Crystallization, Thermal, and Mechanical Properties of Poly(vinylidene fluoride) Films Filled with Different Concentrations of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane
不同浓度多面体低聚倍半硅氧烷填充聚偏二氟乙烯薄膜的形貌、结晶、热和机械性能
  • DOI：
    10.1002/pen.23398
  • 发表时间：
    2013-07-01
  • 期刊：
    POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Liu, Yizhi;Sun, Yi;Liu, Wenjing
  • 通讯作者：
    Liu, Wenjing

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  • 通讯作者：
    陈超
纳米薄膜润滑及其改性的分子动力
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    机械工程学报，v.42, 138-143, 2007
  • 影响因子：
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  • 作者：
    曾凡林;孙毅
  • 通讯作者：
    孙毅

其他文献

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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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