高效复合氧化物体系可见光光催化材料的静电纺丝法合成及其环境净化性能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50972155
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    王文中
  • 依托单位：
    中国科学院上海硅酸盐研究所
  • 学科分类：
    E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
  • 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

光催化技术在污染物特别是低浓度、高毒性、难降解有机污染物的深度净化处理方面，具有深远的发展潜力。拓展其实际应用的核心在于光催化材料。如何研制出光响应范围宽、效率高和实用性强的光催化剂是该领域亟待解决的关键问题。本申请首次提出采用静电纺丝技术，合成纳米纤维结构的复合氧化物可见光光催化材料，以发挥其易回收的特色。通过调节纺丝参数并结合其它手段制备多种纤维结构光催化材料，控制其形貌、结构、尺寸、晶型、结晶度、超结构等，研究这些特征对光催化性能的影响规律；对催化剂进行复合和掺杂，研究掺杂物种类、掺杂量和热处理等对产物的微观形貌和结构、带隙宽度、光物理性能的影响，进而揭示光催化性能提高的途径；并研究相关过程中的光催化机理，进一步提升可见光光催化效率。通过本项目研究工作的开展，同时实现纳米纤维的高催化活性与快速分离再利用两个优势的统一，为光催化剂在环境净化方面的应用提供思路和基础。

结项摘要

小尺寸的光催化材料具有大的表面积、大的吸附容量、大的光吸收面积、大的与污染物的接触面积等优势，从光催化的角度来说，具有更高的光催化能力。但是，从实用的角度，小尺寸的光催化材料难以从水体中分离，限制了其在实际应用中的发展。在本项目的支持下，我们发展了静电纺丝技术，将其应用于复合氧化物体系光催化材料的合成，不仅制备出小尺寸的光催化材料，所制备的纳米纤维布也可以方便地从水体分离，实现了小尺寸和易分离的统一，在有机染料的脱色、氨氮的消减、甲醛的矿化和酚类污染物的消除等环境净化方面皆体现出很高的处理效率。取得的研究结果包括：将静电纺丝技术拓展到复合氧化物体系可见光光催化材料的制备，建立了一种新的合成途径；通过调控前驱物、溶剂、纺丝参数、热处理的温度和时间、升温速率等，制备出纳米纤维布；通过结合水热法，制备出具有不同带隙的复合光催化材料，进一步提升了光催化效率；通过复合导电聚合物，将光催化效率更进一步地提高。通过本项目研究工作的开展，建立并发展了静电纺丝法，用于制备复合氧化物体系光催化材料，实现了高效率和可分离性的统一。

项目成果

期刊论文数量（27）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Highly efficient photocatalyst Bi2MoO6 induced by blue light-emitting diode
蓝色发光二极管诱导的高效光催化剂Bi2MoO6
  • DOI：
    10.1016/j.apcatb.2012.04.016
  • 发表时间：
    2012-07
  • 期刊：
    Applied Catalysis B: Environmental
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang, Zhijie;Wang, Wenzhong;Ren, Jia;Xu, Jiehui
  • 通讯作者：
    Xu, Jiehui
Visible light responsive bismuth niobate photocatalyst: enhanced contaminant degradation and hydrogen generation
可见光响应铌酸铋光催化剂：增强污染物降解和氢气生成
  • DOI：
    10.1039/c0jm01669a
  • 发表时间：
    2010-09
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang, Lu;Wang, Wenzhong;Shang, Meng;Sun, Songmei;Yin, Wenzong;Ren, Jia;Zhou, Jing
  • 通讯作者：
    Zhou, Jing
Enhancing visible-light-induced photocatalytic activity by coupling with wide-band-gap semiconductor: A case study on Bi2WO6/TiO2
通过与宽带隙半导体耦合增强可见光诱导的光催化活性：Bi2WO6/TiO2 的案例研究
  • DOI：
    10.1016/j.apcatb.2011.09.025
  • 发表时间：
    2012-01-12
  • 期刊：
    APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL
  • 影响因子：
    22.1
  • 作者：
    Xu, Jiehui;Wang, Wenzhong;Wang, Lu
  • 通讯作者：
    Wang, Lu
Facile preparation of three-dimensionally ordered macroporous Bi2WO6 with high photocatalytic activity
轻松制备具有高光催化活性的三维有序大孔Bi2WO6
  • DOI：
    10.1039/c2jm34211a
  • 发表时间：
    2012-06
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Sun, Songmei;Wang, Wenzhong;Zhang, Ling
  • 通讯作者：
    Zhang, Ling
含铋复合氧化物可见光催化材料研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    无机材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王文中;尚 萌;尹文宗;任 佳;周 林
  • 通讯作者：
    周 林

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轴承内部润滑油分布及回流的试验观察与研究
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王文中
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  • 通讯作者：
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光催化材料表面非氧物种循环的设计和催化机理研究
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AI项目解读示例

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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