层离蒙脱石和水溶性聚合物界面作用下零价铁纳米颗粒的可控制备及机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41202029
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0203.矿物学(含矿物物理学)
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Zerovalent iron nanoparticles (ZVINs) in our previous work have been hybridized with delaminated montmorillonite (Mt) particles by impregnation of Mt with ferric ions followed by chemical reduction with sodium borohydride in aqueous solution. Thus obtained nanohybrids are of great potential in the practical applications of catalysis, sorption, and decontamination. Based on these results, the objectives of this proposal are to synthesize size-, shape-, and dispersity-controllable ZVINs with delaminated Mt particles as support and with water-soluble polymers as modifier, as well as to obtain environment-friendly Mt/ZVINs nanocomposites with larger surface areas and more mesopores. This control on the properties of these nanocomposites would, to a great extent, depend on the interfacial interactions between the delaminated Mt particles and the polymer modifiers as well as on the growth processes of the ZVINs affected by the interfacial interactions in limited spaces, according to our theoretical assumptions. To achieve our objectives and to verify our assumptions, with a combination of electron microscopic and different spectral analyses, the researches of this proposal will be focused on (1) revealing the formation conditions and mechanisms of delaminated Mt in the processes of Mt/ZVINs preparation, (2) revealing the effects and mechanisms of the polymer modifiers on the stability of delaminated Mt in the processes of Mt/ZVINs preparation, and (3) revealing the effects, mechanisms, and main influencing factors of the interfacial interactions between the delaminated Mt particles and the polymer modifiers on the size, shape, and dispersity of the supported ZVINs. The research results would be essential for the controllable synthesis of nanosized mineral composites and elucidation of the related mechanisms, as well as essential for the cross-disciplinary integration of nanotechnology and clay mineralogy, and for the development of environmental mineralogy.
申请人前期利用蒙脱石在水溶液中发生层离并与铁离子还原产物纳米铁作用的特性,制备了蒙脱石/零价铁纳米复合物,这种复合物性能优异,在催化、吸附及环境修复等领域应用前景较好。本项目拟引入水溶性聚合物作修饰剂,进一步研究这种复合物的可控制备方法和微观机理。拟在硼氢化钠液相还原体系中,借助水溶性聚合物和层离蒙脱石颗粒之间的界面作用及其对局域化学反应的控制作用,调控纳米铁尺寸、形状、分散性,发展制备比表面积较大、介孔发达、性能可控的蒙脱石/零价铁纳米复合物的新方法。借助电镜和多种谱学技术手段,着重研究制备过程中蒙脱石层离结构的形成条件及机制,揭示水溶性聚合物对层离蒙脱石稳定性的影响规律,进而阐明层离蒙脱石和水溶性聚合物控制纳米铁性能的界面作用过程、影响因素及作用机制。研究成果对定向设计合成纳米复合矿物材料,明确复合材料性能调控界面作用过程,促进纳米科学与矿物学交叉发展,深化环境矿物学研究具有重要意义。

结项摘要

零价铁纳米颗粒以其卓越的磁性能及巨大的应用潜力备受瞩目,硼氢化钠化学液相还原铁盐是对其进行制备的一种简便、经济、高效方法。但是,采用这种方法制备零价铁纳米颗粒面临着制备过程受众多因素影响难于控制、零价铁纳米颗粒容易氧化和团聚等困难。实际应用及一般研究中显然希望利用硼氢化钠化学液相还原制备零价铁纳米颗粒更简便、更能提高反应重现性、更能减少杂质含量、更能使铁纳米颗粒抗氧化性能改善。申请人前期利用蒙脱石在水溶液中发生层离并与铁离子还原产物纳米铁作用的特性,制备了蒙脱石/零价铁纳米复合物,这种复合物性能优异,在催化、吸附及环境修复等领域应用前景较好。在此基础上,本项目引入水溶性聚合物作修饰剂,进一步研究了这种复合物的可控制备方法和微观机理。在硼氢化钠液相还原体系中,借助水溶性聚合物和层离蒙脱石颗粒之间的界面作用及其对局域化学反应的控制作用,调控了纳米铁尺寸及分散性,发展了制备介孔发达、性能可控的蒙脱石/零价铁/水溶性聚合物纳米复合材料的新方法。借助电镜和多种谱学技术手段,着重研究了制备过程中蒙脱石层离结构的形成条件及机制,揭示了水溶性聚合物对层离蒙脱石稳定性的影响规律,进而阐述了层离蒙脱石和水溶性聚合物控制纳米铁性能的界面作用过程、影响因素及作用机制。研究成果对定向设计合成纳米复合矿物材料,明确复合材料性能调控界面作用过程,促进纳米科学与矿物学交叉发展,深化环境矿物学研究具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

利用氨吸附漫反射红外光谱法探测蒙脱石的固体酸性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    矿物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    覃宗华;樊明德;蔡进功;陶奇;刘红梅;何宏平;袁鹏;朱建喜;刘冬
  • 通讯作者:
    刘冬
热处理Mg/Al-LDH结构演化和矿物
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    岩石矿物学杂志,2005, 24(6): 521-525
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈天虎;樊明德;徐惠芳
  • 通讯作者:
    徐惠芳
即时合成Zn-Mg-Al层状双氢氧化物
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    矿物学报,2006,26(3):261-266
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    樊明德;陈天虎*;刘景丽
  • 通讯作者:
    刘景丽
化学计量学方法用于多组分的分光
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    分析化学测试学报, 2006,25(6): 39-42
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    樊明德;陈天虎*
  • 通讯作者:
    陈天虎*

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

樊明德的其他基金

有机硅烷选择性表面嫁接埃洛石纳米管作用与机理研究
  • 批准号:
    41562004
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
      
关闭
close
客服二维码