高温极端条件下富勒烯分子的崩坍相变和稳定性实验研究

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号：
    10904152
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    钱东斌
  • 依托单位：
    中国科学院近代物理研究所
  • 学科分类：
    A2104.团簇物理
  • 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

高温极端条件下有限系统（比如核、团簇、高分子）会发生崩坍相变，实验研究该崩坍相变是认识有限系统结构性质的重要途径。富勒烯分子的独特结构决定了它及其衍生物在多个领域具有广泛的应用前景，实验研究高温极端条件下富勒烯分子的崩坍相变和稳定性对拓展它在各应用领域的适用范围具有重要意义。本项目计划利用原子物理和核物理测量技术，基于波长连续可调谐（210-2300nm）的纳秒参量激光系统和光束整形设备，在可见和紫外激光波长的动态范围内，实验测量富勒烯分子在不同激光通量辐照下的平均碎片尺寸，研究高温极端条件下富勒烯分子的崩坍相变和临界现象；测量相变临界点附近的碎片尺寸分布，以及远离相变临界区域的碎片尺寸分布随内能的变化关系，结合有限系统崩坍相变的普遍规律，研究富勒烯分子以及部分幻数碎片的稳定性随内能(温度)的变化规律，并从中获得富勒烯分子发生完全碎裂的极限条件。

结项摘要

高温极端条件下有限系统（比如核、团簇、高分子）会发生碎裂相变，实验研究该碎裂相变是认识有限系统结构性质的重要途径。富勒烯分子的独特结构决定了它及其衍生物在多个领域具有广泛的应用前景，实验研究高温极端条件下富勒烯分子的碎裂相变和稳定性对拓展它在各应用领域的适用范围具有重要意义。依托本基金项目，对电阻加热式分子炉进行了优化改进，然后实现了高斯光束到均匀光束的整形。利用改进的实验装置，开展了纳秒激光诱导C60分子的碎裂相变研究工作。通过系统测量不同激光通量下离子碎片Cn+ (n≤58)的初始动量分布，并将核物理中常用的Golderhober Model 拓展应用到复杂分子的统计碎裂，首次从实验上确定了C60分子碎裂前的激发温度；通过分析C60分子的激发温度随激光通量的变化规律，直接证实了其碎裂过程为一阶相变过程。通过测量不同激光通量下轻离子碎片Cn+ (n≤19)的尺寸分布，研究了幻数碎片的稳定性对碎片产额分布遵循的普遍规律的影响；通过剔除幻数碎片分布的影响，测定了C60分子发生一阶相变时碎片尺寸分布遵循的power law分布幂指数值，该实验结果与Fisher Model 预言符合的很好。.依托本项目，推进了与法国里昂第一大学LASIM实验室的国际合作与交流，合作研究了6.8keV F2+离子诱导C60分子的碎裂行为。通过对散射离子的能量损失、出射电子个数以及离子碎片的符合测量，实现了母体离子碎裂前初始电荷态和激发能的同时测定；通过分析高电荷态富勒烯离子C604+的碎裂行为随其激发能的演化，得到了另一表征其碎裂过程为一阶相变的典型特征，即两相共存。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Determining excitation temperature of fragmented C(60) via momentum distributions of fragments
通过碎片动量分布确定碎片 C(60) 的激发温度
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Qian; D. B.;Ma; X.;Chen; Z.;Zhang; D. C.;Zhang; S. F.;Li; B.;Zhu; X. L.;Liu; H. P.;Wen; W. Q.
  • 通讯作者：
    W. Q.
Measuring phase transition temperature of fragmented C60
测量碎片 C60 的相变温度
  • DOI：
    10.1088/1742-6596/388/2/022110
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Physics Conference Series
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    D. B. Qian;X. Ma;Z. Chen;D. C. Zhang;S. F. Zhang;B. Li;X. L. Zhu;W. T. Feng;H. P. Liu
  • 通讯作者：
    H. P. Liu

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其他文献

纳秒激光诱导C_(60)分子碎裂中轻碎片离子C_n~+(n
  • DOI：
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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
    钱东斌
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
    张鹏举;马新文;朱小龙;张少峰;刘惠萍;许慎跃;钱东斌;李斌;闫顺成
  • 通讯作者：
    闫顺成
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    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱小龙;闫顺成;冯文天;郭大龙;高永;张瑞田;张少锋;汪寒冰;黄忠魁;张敏;海邦;赵冬梅;汶伟强;张鹏举;钱东斌;马新文
  • 通讯作者：
    马新文

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天体物理兴趣驱动下的富勒烯分子基本热力学性质的实验研究
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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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