BN纳米陶瓷空芯微球的自组装及储氢性能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51072121
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    张宁
  • 依托单位：
    沈阳大学
  • 学科分类：
    E0204.结构陶瓷
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

氢能热效率高、对环境友好被誉为绿色可再生清洁能源。在氢能源系统中，储氢材料作为氢气贮存输送的载体已成为制约氢能源发展的关键瓶颈。氮化硼（BN）在陶瓷材料中质量最轻，具有强度高、耐高温高压、化学稳定性好、成本低、可回收-再生循环使用寿命高的特点，是理想的储氢陶瓷材料。本项目基于高分子三维网络技术和纳米材料自组装技术，利用自组装模板法制备出高比表面积BN纳米陶瓷空芯微球。BN纳米陶瓷空芯微球具有毛细管凝聚（类似于液态）吸附相当大体积氢气的特点，储氢容量大、吸放氢速度快、可回收-再生循环使用寿命高，在绿色氢能源开发中将占有重要地位。目前尚未有BN纳米陶瓷空芯微球自组装技术方面的研究报道，更没有BN纳米陶瓷空芯微球毛细管凝聚吸附储氢方面的研究报道，因而本项目研究具有一定的创新性。项目的完成有望突破制约氢能源发展的技术瓶颈，对氢能源开发及氢能源为动力的汽车产业的发展将起到巨大推动作用。

结项摘要

本项目基于高分子三维网络和软模板自组装技术，通过研究硼源成分配比、软模板质量百分含量和合成工艺参数等制备出BN纳米陶瓷空心微球。研究软模板对h-BN粉体微观结构和吸附性能的影响，分别以CTAC和DTAC两种表面活性剂作为软模板。利用SEM、TEM、XRD和全自动孔隙度测定仪等检测手段具体研究了添加软模板对h-BN粉体的微观结构和吸附性能的影响。结果表明：添加不同量的CTAC和DTAC可以合成出不同微观结构的h-BN粉体，其中包括片状、球形、饼状、介孔微球等；还详细研究了成分配比、微观形貌对比表面积及储氢性能的影响，得出比表面大小是影响储氢性能的关键，比表面积越大、储氢性能越好。在液氮温度下利用软模板法获得的最高比表面积为201.935m2/g、储氢质量为0.125wt%。本项目还以KOH为活化剂开发一种制备高比表面氮化硼的活化新方法。通过该方法，比表面积由原来的201.935 m2/g显著提高到405.07 m2/g，在液氮温度下储氢质量可显著提高到0.547 wt%。目前尚未有BN纳米陶瓷空芯微球自组装技术方面的研究报道，也尚未见有制备高比表面氮化硼的新型活化方法的研究报道，该活化方法为高比表面多孔材料的制备提供一个崭新的途径。项目的完成有望突破制约氢能源发展的技术瓶颈，对氢能源开发及氢能源为动力的汽车产业的发展将起到巨大推动作用。

项目成果

期刊论文数量（19）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（2）
专利数量（4）
Corrosion of aluminum oxynitride based ceramics by molten steel
钢水对氮铝基陶瓷的腐蚀
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2012.09.084
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    Ceramics International
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Zhao, X. J.;Ru, H. Q.;Zhang, N.;Wang, X. Y.;Chen, D. L.
  • 通讯作者：
    Chen, D. L.
Applications and Prospects of Hollow Micro/Nanospheres in Environmental Protection and New Energy
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  • DOI：
    10.4028/www.scientific.net/amr.383-390.7169
  • 发表时间：
    2011-11
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xingyu Cui;Ning Zhang;Puyu Yao;Bin Liang
  • 通讯作者：
    Bin Liang
The pressureless sintering and mechanical properties of AlON ceramic
AlON陶瓷的无压烧结及力学性能
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2011.04.072
  • 发表时间：
    2011-07
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Zhang, N.;Liang, B.;Wang, X. Y.;Kan, H. M.;Zhu, K. W.;Zhao, X. J.
  • 通讯作者：
    Zhao, X. J.
Thermal shock behavior of nano-sized SIC particulate reinforced AION composites
纳米SIC颗粒增强AION复合材料的热震行为
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering B-Solid State Materials for Advanced Technology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhao, X. J.;Ru, H. Q.;Chen, D. L.;Zhang, N.;Liang, B.
  • 通讯作者：
    Liang, B.
Mechanical properties and toughening mechanisms of silicon carbide nano-particulate reinforced Alon composites
碳化硅纳米颗粒增强Alon复合材料的力学性能及增韧机理
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2011.12.110
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    X.J. Zhao;N. Zhang;H.Q. Ru;B. Liang;D.L. Chen
  • 通讯作者：
    D.L. Chen

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    韩雁雁

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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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