新型二维纳米材料对聚合物基纳米电介质陷阱能级分布与界面结构调控及其对电气性能影响

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51777047
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    殷景华
  • 依托单位：
    哈尔滨理工大学
  • 学科分类：
    E0702.超导与电工材料
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

This project is mainly based on the usage of new-type 2D nanomaterials/polymer nanodielectric. According to the different physical and chemical properties of two-dimensional nanomaterials, the trap level and interface structure characteristics of nanodielectric are regulated. The regulation law of the different energy level of graphene (zero band gap), MoS2 (narrow band gap) and BN (wide band gap) on the trap level in the nanodielectric is explored. The microstructure information of interface is researched during the fabrication and failure process via Synchrotron Radiation Technique. Based on the First-principle, the law of trap level characteristics of new-type is studied. The relation of interface structure and trap lever is investigated. The mechanism of electrical insulating related to the interface structure and trap level is researched. This project provides a promising route for the design and fabrication of nanodielectric experimentally and theoretically. Thel aim is to obtain high electric insulation performance in the new-type 2D nanomaterials/polymer nanodielectric.
本项目计划利用二维纳米材料（石墨烯、硫化钼、氮化硼等）与绝缘聚合物构建新型纳米电介质，通过不同理化性质的二维纳米材料调控新型纳米电介质的陷阱能级特征、界面结构等微观结构，探索不同能级结构的新型二维纳米材料（石墨烯零带隙，硫化钼窄带隙，氮化硼宽带隙）对绝缘聚合物陷阱能级特征的调控规律；利用同步辐射技术原位探测材料在制备与失效过程中界面结构等微观结构演化信息；基于第一性原理理论模拟，分析新型纳米电介质的陷阱能级分布规律；全方位、多角度、深入系统地揭示界面结构与陷阱能级特征关联性的相关规律；阐明界面结构与陷阱能级特征对材料电气性能影响的机理，为新型纳米电介质制备提供理论与实验依据，以期获得高电气绝缘性能的新型聚合物基纳米电介质。

结项摘要

为了研制新型绝缘性能优良的纳米电介质材料，本项目以不同物理和化学性质的二维纳米片为填充相，制备多个具备不同界面结构特征的聚合物基新型纳米电介质材料系列；采用SEM、TEM、XRD、FTIR、SAXS、TSDC、PEA等测试方法，结合有限元模拟，系统地研究了零带隙、窄带隙及宽带隙二维填料对聚合物基纳米电介质界面结构与电气性能的影响规律；通过设计填料无机和有机界面，增强了聚合物/二维填料复合材料电气性能，设计制备了零维填料、一维填料与二维填料构建共填充体系，增强了聚合物基纳米电介质的电气性能。研究结果揭示了二维纳米材料的“结构效应”对新型聚合物基纳米电介质界面结构调控规律，阐明了界面结构与陷阱能级分布对纳米电介质电气性能的影响机理，为新型纳米电介质制备提供理论与实验依据。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
界面态对聚酰亚胺/TNSs纳米复合材料介电和绝缘性能影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中国电机工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱聪聪;殷景华;李佳龙
  • 通讯作者：
    李佳龙
The Effect of Nanoparticle Surface State on Trap Level Distribution of Polyimide/Aluminum Nitride-montmorillonite Nanocomposite Films
纳米粒子表面状态对聚酰亚胺/氮化铝-蒙脱石纳米复合薄膜陷阱能级分布的影响
  • DOI：
    10.5755/j01.ms.25.1.19144
  • 发表时间：
    2019-01
  • 期刊：
    Materials Science-Medziagotyra
  • 影响因子：
    1
  • 作者：
    Liu Yuanyuan;Yin Jinghua;Ji Tianyi;Sun Duo;Liu Xiaoxu
  • 通讯作者：
    Liu Xiaoxu
Locally connected nano-micro two-dimensional fillers in nanocomposites for advanced thermal management
纳米复合材料中局部连接的纳米-微米二维填料用于先进的热管理
  • DOI：
    10.1016/j.compositesa.2019.105660
  • 发表时间：
    2020-01-01
  • 期刊：
    COMPOSITES PART A-APPLIED SCIENCE AND MANUFACTURING
  • 影响因子：
    8.7
  • 作者：
    Li, Jialong;Yin, Jinghua;Su, Bo
  • 通讯作者：
    Su, Bo
Energy Storage and Mechanical Performance of PVDF-HFP/SWCNT Composites with Low Permeability
低磁导率PVDF-HFP/SWCNT复合材料的储能和机械性能
  • DOI：
    10.1142/s1793292021500405
  • 发表时间：
    2021-03
  • 期刊：
    Nano
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    Dong Yue;Xiaoxu Liu;Jinghua Yin;Yu Feng;Jialong Li;He Zhao;Yanpeng Li;Li Li
  • 通讯作者：
    Li Li
Effect of 2-D BN on enhanced corona-resistant characteristic of PI/AlN plus BN composite investigated by quasi-in-situ technology
准原位技术研究二维BN对PI/AlN加BN复合材料增强耐电晕特性的影响
  • DOI：
    10.1016/j.polymertesting.2020.106394
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Polymer Testing
  • 影响因子：
    5.1
  • 作者：
    Zhao He;Yin Jinghua;Liu Xiaoxu;Feng Yu;Liu Yuanyuan;Li Jialong;Li Yanpeng;Yue Dong;Zhu Congcong
  • 通讯作者：
    Zhu Congcong

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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
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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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