金属Cu微/纳米晶须的气-液-固催化合成、力学和电学性能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51074188
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    34.0万
  • 负责人：
    王世良
  • 依托单位：
    中南大学
  • 学科分类：
    E0413.粉末冶金与粉体工程
  • 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

金属Cu微/纳米晶须，一方面在未来的微-纳电子器件中具有极其重要的应用价值（可用作微/纳米导线），另一方面为人们从实验上研究一些与材料尺寸和表面效应有关的新奇物理特性提供了理想的模型系统。为此，本项目拟采用Bi作为催化剂，金属有机物作为Cu源，通过"气-液-固"方法实现金属Cu晶须的低成本、大批量、可控合成；采用原子力显微镜，纳米压痕仪（包括Mirau干涉仪），显微式激光测振仪、透射电镜原位测量、聚焦离子束沉积技术等多种先进分析与测试手段和技术对合成的Cu晶须的力学性能和电学性能进行系统研究；探究金属Cu微/纳米晶须的"结构-力学性能"和"结构-电学性能"关系。研究结果，可解决金属Cu微/纳米晶须的低成本、大批量、可控制备问题；可获取Cu微/纳米晶须力学和电学性能的准确参数及对应的"结构-性能"关系；可为准一维微/纳米结构力学和电学性能的表征提供一些新方法、新技术和新思路。

结项摘要

在本项目中，我们采用无催化剂辅助的气相沉积的方法，合成出具有很好的抗氧化性能的C/Cu壳/核纳米结构，并对其形貌、结构，生长机理、热稳定性和场电子发射性能等进行了比较系统的研究。我们的研究结果表明：（1）形成的C/Cu壳/核纳米线是通过外层Cu原子扩散过C层与内层Cu核聚合而生长形成的，外部C壳通常为无定型结构，而内部的Cu核为六棱柱状结构，六个侧面有四个{111}和两个{100}晶面组成，轴向为[110]方向；（2）C/Cu壳/核纳米线具有非常好的稳定性能，在空气中加热到150 ℃并保持1小时，没有看到内部Cu核有氧化的迹象；（3）C/Cu壳/核纳米线具有非常好的场电子发射性能；（4）形成的C/Cu壳/核纳米颗粒是通过很小的C/Cu纳米团聚聚合而形成的，而且通过对反应气氛的控制，可对直径为1.5 - 8 nm的C壳的厚度进行调控；（5）形成的C/Cu壳/核纳米颗粒具有很好的热稳定性，在空气中放置60天，通过XRD和TEM，EDS分析等看不到任何氧化的迹象；（6）通过对C壳厚度的调控，可以调控C/Cu壳/核纳米颗粒荧光特性和可见光吸波特性。目前，有关C/Cu壳/核纳米线的研究结果已作为封面论文（Featured Article）发表在国际权威期刊Nanotechnology（IF：3.842），有关C/Cu壳/核纳米颗粒的结果发表在国际权威期刊Carbon（IF：5.868；the top 25 most downloaded paper in Carbon in 5. 2012）上，另有多篇相关论文发表或正在审稿之中。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
In situ growth of SiOx nanowires catalyzed by Bi on Si substrate
Bi 催化 Si 衬底上原位生长 SiOx 纳米线
  • DOI：
    10.1016/j.physe.2011.05.023
  • 发表时间：
    2011-07
  • 期刊：
    Physica E-Low-dimensional Systems & Nanostructures
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    He, Yuehui;Song, Min;Wang, Shiliang;Liu, Xinli
  • 通讯作者：
    Liu, Xinli
Mechanical properties of tungsten nanowhiskers characterized by nanoindentation
通过纳米压痕表征钨纳米晶须的机械性能
  • DOI：
    10.1016/s1003-6326(13)62736-3
  • 发表时间：
    2013-08
  • 期刊：
    Transactions of Nonferrous Metals Society of China
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Hou, Li-zhen;Wang, Shi-liang;Chen, Guo-liang;He, Yue-hui;Xie, Ya
  • 通讯作者：
    Xie, Ya
Preparation, formation mechanism and optical properties of C/Cu shell/core nanostructures
C/Cu壳/核纳米结构的制备、形成机制及光学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子：
    1
  • 作者：
    Huang Xiao-Lin;Hou Li-Zhen;Yu Bo-Wen;Chen Guo-Liang;Wang Shi-Liang;Ma Liang;Liu Xin-Li;He Yue-Hui
  • 通讯作者：
    He Yue-Hui
Vapor-phase synthesis, growth mechanism and thickness-independent elastic modulus of single-crystal tungsten nanobelts
单晶钨纳米带的气相合成、生长机制及厚度无关弹性模量
  • DOI：
    10.1088/0957-4484/24/50/505705
  • 发表时间：
    2013-12
  • 期刊：
    Nanotechnology
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    shiliang wang;Chen Guoliang;Huang Han;Ma Shujun;Xu Hongyi;Zou Jin
  • 通讯作者：
    Zou Jin
Large-scale synthesis of tungsten single-crystal microtubes via vapor-deposition process
气相沉积法大规模合成钨单晶微管
  • DOI：
    10.1016/j.jcrysgro.2010.10.222
  • 发表时间：
    2011-02
  • 期刊：
    Journal of Crystal Growth
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Liu, C. T.;Zhang, Quan;He, Yuehui;Huang, Baiyun;Du, Yong;Song, Min;Zou, Jin;Liu, Xinli;Wang, Shiliang;Huang, Han
  • 通讯作者：
    Huang, Han

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  • 作者：
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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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