金属和金属氧化物纳米晶体的表面结构控制及功能调控

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21073145
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    谢兆雄
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    B0305.结构化学
  • 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

表面是各类固体材料的特殊和关键的组成部分，众多化学反应和物理过程也发生在表面上，表面的结构直接决定了材料的某些化学和物理性质。在纳米尺度下，表面的作用尤为突出，纳米晶体的生长、性质以及进一步的组装、功能化，皆与其表面结构密切相关。本项目拟以晶体的各向异性这一基本性质为出发点，以具有催化等重要物理化学性质的金属氧化物、金属纳米晶体为主要研究对象，通过晶体生长环境的控制和定向化学刻蚀，实现纳米晶体表面结构的可控制备，进而调控其晶面相关的物理化学特性。该研究拟发展纳米晶体表面结构控制的新方法，发现和总结相应的表面结构控制规律以及明确表面结构与物理化学性质之间的关联，为具有实用前景的纳米晶体的表面、界面行为及功能调控的提供理论和实践基础，进而在表面科学基础研究和实际应用之间建立起一座桥梁，将单晶体的表面结构与其物理化学性能调控的研究从纯基础研究推进到实用化的研究。

结项摘要

表面与界面是各类材料的特殊和关键的组成部分，表面与界面的结构直接决定了材料的某些化学和物理性质。本项目运用结构化学和表面科学基本原理和研究方法，通过晶体生长环境的控制和定向化学刻蚀，实现了纳米晶体表面结构的可控制备，进而调控其晶面相关的物理化学特性：提出了通过过饱和度控制微纳米晶体表面能的理论，并以此理论为指导，设计合成了一系列具有不同表面能晶面的微纳米晶体；成功地制备了一系列高指数晶面裸露的Au、Pd、Pt及其合金纳米晶体，并研究其表面结构与相关催化等物理化学性质的关系；发展了UPD辅助合成贵金属纳米合金的方法，成功制备了{hkl}高指数晶面裸露的Au-Pd纳米晶及比例可调的八面体Pt-Cu纳米合金等；控制合成了具有高能面裸露的SnO2、Cu2O、TiO2等微纳米晶体，并对其气敏和催化性质进行了测试；使用“自上而下”定向化学刻蚀的方法合成出具有螺旋结构的ZnO纳米材料以及具有可见光区荧光且波长可调的MgO纳米晶簇。以ZnO@ZIF 8纳米棒为例研究了半导体氧化物@MOF核壳结构的制备，实现了分子尺寸选择性的光电检测；通过对光催化剂不同晶面的选择性负载提高其光生载流子分离效率。

项目成果

期刊论文数量（23）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（29）
专利数量（0）
Fabrication of the SnO(2)/alpha-Fe(2)O(3) Hierarchical Heterostructure and Its Enhanced Photocatalytic Property
SnO(2)/α-Fe(2)O(3)多级异质结构的制备及其增强的光催化性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zheng, Lan-Sun;Xie, Zhao-Xiong;Kuang, Qin;King, Jin
  • 通讯作者：
    King, Jin
Carbonate ions-assisted syntheses of anatase TiO2 nanoparticles exposed with high energy (001) facets
碳酸盐离子辅助合成暴露于高能 (001) 晶面的锐钛矿型 TiO2 纳米颗粒
  • DOI：
    10.1039/c2ra00834c
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    RSC ADVANCES
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Han, Xiguang;Wang, Xue;Zheng, Lansun
  • 通讯作者：
    Zheng, Lansun
Semiconductor@Metal-Organic Framework Core-Shell Heterostructures: A Case of ZnO@ZIF-8 Nanorods with Selective Photoelectrochemical Response
半导体@金属有机框架核壳异质结构：具有选择性光电化学响应的ZnO@ZIF-8纳米棒的案例。
  • DOI：
    10.1021/ja311085e
  • 发表时间：
    2013-02-06
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子：
    15
  • 作者：
    Zhan, Wen-wen;Kuang, Qin;Zheng, Lan-sun
  • 通讯作者：
    Zheng, Lan-sun
Intense and wavelength-tunable photoluminescence from surface functionalized MgO nanocrystal clusters
表面功能化 MgO 纳米晶体簇发出强烈且波长可调的光致发光
  • DOI：
    10.1039/c1jm10745c
  • 发表时间：
    2011-05
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xie, Shuifen;Han, Xiguang;Kuang, Qin;Zhao, Yang;Xie, Zhaoxiong;Zheng, Lansun
  • 通讯作者：
    Zheng, Lansun
Supersaturation-Dependent Surface Structure Evolution: From Ionic, Molecular to Metallic Micro/Nanocrystals
过饱和度相关的表面结构演化：从离子、分子到金属微/纳米晶体
  • DOI：
    10.1021/ja404371k
  • 发表时间：
    2013-06-26
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子：
    15
  • 作者：
    Lin, Hai-xin;Lei, Zhi-chao;Xie, Zhao-xiong
  • 通讯作者：
    Xie, Zhao-xiong

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其他文献

高表面能晶面裸露的金属氧化物微纳米晶体的可控合成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋亚琪;林海昕;匡勤;谢兆雄
  • 通讯作者：
    谢兆雄
具特定晶面且大比表面积贵金属纳米晶催化基元的构筑
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈巧丽;李慧齐;蒋亚琪;谢兆雄
  • 通讯作者：
    谢兆雄
金属氧化物纳米晶体的表面结构控制及功能调控的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢水奋;韩锡光;匡勤;蒋亚琪;谢兆雄;王雪
  • 通讯作者：
    王雪
Formation of a suprahoneycomb compound of Zn-3 cluster on a Si(111)-(7x7) surface
Si(111)-(7x7) 表面上 Zn-3 簇的蜂窝上化合物的形成
  • DOI：
    10.1103/physrevb.66.121304
  • 发表时间：
    2002
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zx Xie;K. Iwase;T. Egawa;K. Tanaka;谢兆雄
  • 通讯作者：
    谢兆雄
纳米晶体表面结构控制:过饱和度法调控原理与应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国科学:化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张嘉伟;陈巧丽;曹振明;匡勤;林海昕;谢兆雄
  • 通讯作者：
    谢兆雄

其他文献

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相似国自然基金

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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]
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          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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