基于有机-无机杂化膜特性调控的微米/纳米复合粒子界面聚并机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20976059
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    34.0万
  • 负责人：
    皮丕辉
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    B0608.放射化学与辐射化学
  • 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

采用活性可控自由基聚合的方法制备分子链段可控、含功能性官能团的系列乙烯基有机硅氧烷－丙烯酸酯共聚物，再从分子和纳米粒子在界面上组装的形貌和结构入手，研究共聚物与正硅酸乙酯协同水解而在微米铝粉粒子表面生长成有机-无机杂化纳米膜的动态过程，探明微米粒子与纳米粒子进行复合的聚并机理，得到微纳米粒子表面微观形貌结构特征、有机-无机杂化聚并层特性与复合粒子功能特性三者之间关联规律，为微米/纳米复合粒子的设计和研制提供基础数据和理论依据。

结项摘要

项目按照原定计划顺利完成。研究了正硅酸乙酯和有机树脂等单独或协同水解缩聚而在微米铝粉表面组装纳米级的有机/无机包覆层，得到微米/纳米复合粒子这一过程，探究微纳米粒子微观特性、纳米膜微观特性和微米/纳米复合粒子功能特性三者之间相互关联规律。. 首先采用原子转移自由基聚合法制备了羟基丙烯酸酯树脂——三元共聚物P(MMA-BA-HEMA)，首次研究了三元共聚物的ATRP的动力学机理。对微米铝粉粒子表面进行酸或酸醇表面活化研究，发现酸醇溶液可以将微米铝粉表面的活性羟基完全活化出来，再采用羟基丙烯酸酯树脂包覆，得到的铝粉复合粒子具有优异的涂膜附着性。采用正硅酸乙酯的溶胶－凝胶法进行纳米SiO2与铝粉粒子的复合，通过控制正硅酸乙酯的水解速率、活性硅酸在铝粉粒子表面的吸附速率及缩合速率之间的相对大小，从而控制SiO2以膜沉积的方式对铝粉进行包覆，得到均匀致密的包覆膜。在此基础上，采用甲基三乙氧基硅烷与正硅酸乙酯进行协同水解缩聚对铝粉表面进行有机无机杂化包覆，所形成的杂化纳米层由于其致密性和表面甲基的疏水性，表现出很好的抗腐蚀性。在合成系列乙烯基有机硅氧烷－丙烯酸酯聚合物的基础上，采用乙烯基有机硅氧烷－丙烯酸酯树脂与正硅酸乙酯协同水解－缩聚，并与铝粉粒子进行组装形成有机无机杂化纳米膜/铝粉的微纳米复合粒子，得到的复合粒子，由于其表面的纳米膜致密光滑，既有很好的抗腐蚀性能，又保持了铝粉的闪光光泽性，同时表面纳米膜的聚合物链段能与闪光涂料树脂好的相容性，显著提高了铝粉的涂膜附着性。. 采用有机无机杂化纳米膜包覆铝粉，不仅为微/纳米复合物粒子的制备提供了一条新的途径，在实现金属铝粉粒子包覆技术的创新同时，解决了铝粉应用中抗腐蚀性、金属光泽度和涂膜附着性存在的问题，能推动水性金属颜料和汽车涂料工业的发展，而且研究成果能为微米/纳米复合粒子的设计和研制提供基础数据和理论依据，故本项目在应用前景和科学意义上都有重要的指导意义。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Research of Aluminum Sheet Encapsulated by Organic Silane Acrylate Resin and Tetraethyl Orthosilicate
有机硅烷丙烯酸酯树脂与原硅酸四乙酯封装铝板的研究
  • DOI：
    10.4028/www.scientific.net/amr.399-401.390
  • 发表时间：
    2011-11
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高爱环;皮丕辉;程江;杨卓如
  • 通讯作者：
    杨卓如
Preparation and characterisation of aluminium pigments encapsulated by composite layer containing organic silane acrylate resin and SiO2
有机硅烷丙烯酸酯树脂与SiO2复合层包覆铝颜料的制备及表征
  • DOI：
    10.1108/03699421211226435
  • 发表时间：
    2012-05
  • 期刊：
    Pigment & Resin Technology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Gao, A. H.;Pi, P. H.;Wen, X. F.;Zheng, D. F.;Cai, Z. Q.;Cheng, J.;Yang, Z. R.
  • 通讯作者：
    Yang, Z. R.
Effects of acid treatment on adhesive performance of encapsulated aluminium pigments on plastic sheets
酸处理对包封铝颜料在塑料片材上附着性能的影响
  • DOI：
    10.1002/cjce.20602
  • 发表时间：
    2012-10
  • 期刊：
    Canadian Journal of Chemical Engineering
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Pi, P. H.;Chen, J.;Chen, K.;Cai, Z. Q.;Zheng, D. F.;Wen, X. F.;Cheng, J.;Yang, Z. R.
  • 通讯作者：
    Yang, Z. R.
TEOS/MTES协同水解包覆铝颜料的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电镀与涂饰
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈坤;皮丕辉;文秀芳;蔡智奇;郑大锋;程江;杨卓如
  • 通讯作者：
    杨卓如
包覆型铝粉颜料在水性涂料中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电镀与涂饰
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈军;皮丕辉;蔡智奇;文秀芳;程江;杨卓如;CHEN Jun,PI Pi-hui,CAI Zhi-qi,WEN Xiu-fang,CHENG J
  • 通讯作者：
    CHEN Jun,PI Pi-hui,CAI Zhi-qi,WEN Xiu-fang,CHENG J

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特殊润湿性油水分离材料的开发与研究
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  • 通讯作者：
    杨卓如
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    蔡智奇;皮丕辉;程江;杨卓如
  • 通讯作者：
    杨卓如

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电场辅助三维超润湿材料强化破乳长效机理研究
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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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