半金属表面上分子手性的构筑和传递

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21173170
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    61.0万
  • 负责人：
    王俊忠
  • 依托单位：
    西南大学
  • 学科分类：
    B0201.基础理论与表征方法
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

手性是自然界的普遍现象，在化学，生命科学、制药以及材料科学中起着重要的作用。特别是发生在固体表面的超分子手性问题，正在日益引起人们的广泛兴趣。一个非常重要的课题是，分子-衬底相互作用在手性构筑和识别中起着怎样的作用？非极性的非手性分子能否形成手性组装体？在手性传递过程中为什么发生手性淬灭？本项目将围绕这些问题，利用超高真空扫描隧道显微镜和第一原理计算方法，研究半金属Bi(111)表面上的非手性分子并五苯的手性构筑；手性分子红荧烯的"等级"组装体，如单分子的绝对手性，手性纳米团簇的手性识别，和两维扩展畴区中的手性淬灭问题。藉此揭示各类相互作用对手性结构的影响，手性界面组装体产生的微观机制，以及手性淬灭的物理起源，为进一步提高手性识别和传递的效率提供出一种新的思路。

结项摘要

发生在固体表面的超分子手性问题，是一个涉及物理、化学、生命和材料科学的交叉领域。本项目围绕着固体表面二维手性的构筑和识别，非手性分子的手性产生和转移开展了系统性研究。利用超高真空扫描隧道显微镜和第一原理计算方法，(1) 制备了并五苯分子的风车团簇，实现了“非手性分子”并五苯的手性构筑与识别。(2) 观测到红荧烯分子在Bi(111)表面的手性淬灭和绝对手性。发现红荧烯分子表现出两个层次的手性结构：一个是同手性的二维畴区，另一个是同手性和异手性的六聚体团簇。通过高温退火实现了二维畴区的手性相变。(3) 利用氢键分子链的手性调控分子马达的单方向转动。乙醇分子通过氢键自组装形成一维分子链。由于氢键的分叉结构，有的分子链具有明显的手性，有的分子链是对称的非手性结构。由于手性反转受到明显的压制，前者在隧穿电子的驱动下可以发生单方向的转动，可以对外输出净功形成超分子马达；后者在热涨落的驱动下在顺时针或逆时针方向随机转动，对外做的净功是零，形成所谓的旋转体。此研究结果为开发新型的分子马达器件和研究分子马达的微观机理提供了新的思路。此外，我们还研究了单分子磁体Mn12和十字型分子CuPc的手性产生等问题。上述研究结果有助于揭示各类相互作用对手性结构的影响，手性界面组装体产生的微观机制和手性淬灭的物理起源，为进一步提高手性识别和传递的效率提供出一种新的思路。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Structural transitions in different monolayers of cobalt phthalocyanine film grown on Bi(1 1 1)
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    Min-Long Tao;Yu-Bing TU;Kai Sun;Yao Zhang;Xin Zhang;Zhao-Bing Li;Jun-Zhong Wang
  • 通讯作者：
    Jun-Zhong Wang
量子尺寸效应诱导的选择性分子吸附和自组装结构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    西南师范大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙凯;谢佳乐;唐涛良;王俊忠
  • 通讯作者：
    王俊忠
半金属表面上酞菁锰分子的转动态研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    电子显微学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王纯杰;罗吉勇;孙凯;王俊忠
  • 通讯作者：
    王俊忠
Orientation transition of pentacene molecule on Bi(111)
Bi(111)上并五苯分子的取向转变
  • DOI：
    10.1016/j.susc.2014.10.005
  • 发表时间：
    2015-06
  • 期刊：
    Surface Science
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    Sun Kai;Shao Ting-Na;Wang Jun-Zhong
  • 通讯作者：
    Wang Jun-Zhong
Significant charge transfer between a single-molecule magnet Mn12 and a Bi substrate
单分子磁体 Mn12 和 Bi 基底之间的显着电荷转移
  • DOI：
    10.1016/j.poly.2013.03.021
  • 发表时间：
    2013-12
  • 期刊：
    Polyhedron
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Kyungwha Park;Jun-Zhong Wang
  • 通讯作者：
    Jun-Zhong Wang

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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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