基于微纳米结构的层状类钙钛矿阴极材料的制备及氧还原机制

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基本信息

  • 批准号：
    50902069
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    丁锡锋
  • 依托单位：
    南京理工大学
  • 学科分类：
    E02.无机非金属材料
  • 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

层状类钙钛矿材料具有两维的氧离子扩散通道，其氧离子扩散动力学要比无序排列的钙钛矿结构快得多，意味着这种有序排列的层状超晶格氧化物可以大大提高中温固体氧化物燃料电池阴极材料的电化学活性。本项目通过对Cu基层状类钙钛矿结构AA'B2O5+δ电子-离子混合导体材料的组成、制备工艺、界面结构优化及性能的研究，阐明该体系材料的组成-结构-工艺-性能的关系；通过对微纳米结构的多孔复合电极的界面设计，优化电极/电解质的电化学反应界面，提高电化学反应活性；在系统研究其导电性能和电化学性能的基础上，探讨层状类钙钛矿型混合导体的导电机制、建立阴极氧还原反应过程模型，为层状类钙钛矿材料在IT-SOFCs新型阴极材料中的应用提供理论基础和技术支撑。

结项摘要

本研究采用EDTA-柠檬酸联合络合法合成纳米粉体、离子掺杂改性、离子浸渍优化电极微结构等手段系统研究了新型Cu基层状钙钛矿材料用于中温固体氧化物燃料电池阴极材料，首次发现：（1）凝胶化加热温度、pH值、EDTA/柠檬酸与金属离子浓度比值等关键工艺参数对物相形成的影响规律；（2）新型Cu基层状钙钛矿材料与常用的电解质材料的热膨胀匹配性更为接近；（3）A’位掺杂Sr能显著提高材料的电导率，LnBa0.5Sr0.5Cu2O5与中温电解质材料SDC的高温化学相容性良好。（4）随稀土离子半径的降低，阴极材料的电化学催化活性提高，Sr掺杂的SmBa0.5Sr0.5Cu2O5有望成为中温氧化物燃料电池阴极材料。（5）适量浸渍纳米SDC离子导电物质可以提高阴极的电化学催化活性。上述结果证实了我们提出的铜基层状钙钛矿结构氧化物作为阴极材料的可行性，为中低温SOFCs的研究提供了一个新选择。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
SmBa0.5Sr0.5Cu2O5+delta and SmBa0.5Sr0.5CuFeO5+(delta) layered perovskite oxides as cathodes for IT-SOFCs
SmBa0.5Sr0.5Cu2O5 δ 和 SmBa0.5Sr0.5CuFeO5 (δ) 层状钙钛矿氧化物作为 IT-SOFC 的阴极
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Hydrogen Energy
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    Ding, Xifeng;Kong, Xin;Wu, Haina;Zhu, Yihua;Tang, Jianming;Thong, Yujie
  • 通讯作者：
    Thong, Yujie
Characterization and electrochemical performance of (Ba0.6Sr0.4)(1-x)LaxCo0.6Fe0.4O3-delta (x=0, 0.1) cathode for intermediate temperature solid oxide fuel cells
中温固体氧化物燃料电池(Ba0.6Sr0.4)(1-x)LaxCo0.6Fe0.4O3-delta (x=0, 0.1)阴极的表征及电化学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Materials Research Bulletin
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Ding, Xifeng;Kong, Xin;Jiang, Jinguo;Cui, Chong;Guo, Xinxin
  • 通讯作者：
    Guo, Xinxin
Novel layered perovskite SmBaCu2O5+delta as a potential cathode for intermediate temperature solid oxide fuel cells
新型层状钙钛矿 SmBaCu2O5 δ 作为中温固体氧化物燃料电池的潜在阴极
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Hydrogen Energy
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    Kong, Xin;Ding, Xifeng
  • 通讯作者：
    Ding, Xifeng
Electrochemical performance of La0.7Sr0.3CuO3-delta-Sm0.2Ce0.8O2-delta functional graded composite cathode for intermediate temperature solid oxide fuel cells
中温固体氧化物燃料电池La0.7Sr0.3CuO3-delta-Sm0.2Ce0.8O2-delta功能梯度复合阴极的电化学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Hydrogen Energy
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    Ding, Xifeng;Kong, Xin;Jiang, Jinguo;Cui, Chong;Guo, Lucun
  • 通讯作者：
    Guo, Lucun

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其他文献

热活化酸浸托贝莫来石制备多孔SiO_2材料及其吸附性能
  • DOI：
    10.14135/j.cnki.1006-3080.20201229002
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    华东理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王志增;李通;王冬云;崔晓昱;丁锡锋;崔崇
  • 通讯作者：
    崔崇
托贝莫来石晶体结构、热行为与合成研究现状
  • DOI：
    10.14062/j.issn.0454-5648.20190866
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    硅酸盐学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵秦仪;王志增;许欣;崔崇;张士华;丁锡锋
  • 通讯作者：
    丁锡锋

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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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