超细超长半导体纳米线及其核壳结构的可控制备与关键问题研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21273020
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    82.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0305.结构化学
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Ultrathin & ultralong semiconductor nanowires (USNWs) and their core-shell heterostructures are ideal building blocks for the next generation of optical and electronic devices due to their fascinating properties and functions. Unfortunately, this kind of material is hard to obtain by normal synthetic methods. This project is aimed to not only solve such challenge but also fully figure out the technical and theoretical issues existing in the preparation and coating of USNWs. To reach such goals, we plan to realize controlled synthesis and coating of USNWs by employing a novel oriented attachment-based synthesis method and successive ion absorption/exchange-based coating method,respectively. We also plan to elucidate the formation mechanism and growth characteristics of USNWs through answering the key questions associated with nanocrystal oriented assembly(such as interaction force between nanoparticles) and epitaxial growth(such as stress accumulation). Moreover, we still plan to find out new approach for modulating the optoelectronic properties of USNWs via exploring the correlation between their structures and their properties.This project is therefore of particular importance in better understanding of the anisotropic growth, controlled assembly and epitaxial coating of nanocrystals as well as in developing novel methods for synthesis and functionalization of nanomaterials. In our opinion, the main novelty of this project lies in it is able to afford a simple, controlled and high-yield method for synthesizing high-quality USNWS.
超细超长半导体纳米线及其核壳结构,具备许多新奇的性质和功能,是新一代光电子器件的理想构筑单元;然而该类材料很难通过常规方法获得。本项目以超细超长半导体纳米线为研究对象,着眼于解决其液相制备与核壳修饰方面的技术与理论难题,获得满足结构和性能要求的超细超长纳米线。为此,我们通过创建"取向定位组装"制备技术和"交替离子吸附/交换"包覆技术,来实现超细超长纳米线与其核壳结构的可控制备;通过解答"组装过程粒子间作用力"和"包覆过程界面应力"等核心问题,来揭示纳米线定位生长与外延包覆的内在规律与机制;通过探究纳米线性质与结构间的关联,来建立其光电性质的调控新方法。因此,本项目无论对完善晶体微观生长、组装以及包覆理论,还是对发展纳米材料制备与功能化新技术都具有重要意义。本项目最显著的创新在于开发了一种简便、可控、高产率制备超细超长半导体纳米线及其核壳结构的新方法与新工艺。

结项摘要

超细超长半导体纳米线及其核壳与掺杂结构,受益于超细的线径(小于5.0nm)和高度的结构各向异性(长径比通常大于100),具备许多新奇的物理化学性质和功能,是新一代光电器件的理想构筑单元;然而该类材料很难通过常规方法制备。本项目以超细超长半导体纳米线为研究对象,着眼于解决其液相制备、外延包覆、掺杂修饰中存在的技术与理论难题,获得满足结构和性能要求的高质量纳米线产品。为此,我们通过创建“配体辅助高温快速组装"和“压力诱导配体辅助低温慢速组装”两种合成策略,实现了多种超细超长金属硫属化合物半导体纳米线(线径可细至1.0nm,长径比可大于500)的液相可控制备;通过开发低温包覆与掺杂新工艺,在不改变纳米线模板尺寸特征条件下,实现了对多种超细纳米线的可控外延包覆与掺杂修饰。通过对纳晶定位组装过程和外延包覆过程进行连续监测并结合计算模拟,来解答“组装过程粒子间作用力”和“包覆过程界面应力”等核心问题,进而初步揭示了纳米线定位生长与外延包覆的内在规律与机制。系统考察了超长超细纳米线的光电性质与其物性特征参数(如直径、长度、包覆层组成与厚度、掺杂离子种类与数量等)之间的关联,建立了调控其光电性质的有效方法。所制备的超细纳米线被证实具备显著的线径和长度依赖的光学吸收、荧光发射、Raman散射以及光催化等特性,显示出在光探测、紫外光过滤、偏振发光、生物检测以及有机染料光解等方面的应用前景。因此,本项目无论对完善超微晶体生长、定位组装以及包覆理论,还是对发展一维超细纳米材料制备与功能修饰新技术,乃至对开拓纳米线材料功能应用都具有重要意义。本项目最大创新在于发现压力效应可作为一种通用驱动力推动纳晶自组装形成纳米线,据此所开发的制备方法具有较好的普适性,解决了超细纳米线合成难题。另一个创新点是,我们以超细纳米线为光活性材料,首次制备出具有多个光响应单元的“光致变色”薄膜,实现了对不同波段紫外光(UVA/UVB/ UVC)的可视化检测。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Aggregation-induced Preparation of Ultrastable Zinc Sulfide Colloidal Nanospheres and Their Photocatalytic Degradations of Multiple Organic Dyes
聚集诱导制备超稳定硫化锌胶体纳米球及其光催化降解多种有机染料
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Physical Chemistry Chemical Physics
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Xiaoli Liu;Dong Li;Louzhen Fan;Yunchao Li
  • 通讯作者:
    Yunchao Li
Electrochemical studies of the effects of the size, ligand and composition on the band structures of CdSe, CdTe and their alloy nanocrystals
尺寸、配体和成分对CdSe、CdTe及其合金纳米晶能带结构影响的电化学研究
  • DOI:
    10.1039/c3cp55226h
  • 发表时间:
    2014-01-01
  • 期刊:
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Liu, Jinjin;Yang, Wanting;Li, Yongfang
  • 通讯作者:
    Li, Yongfang
Binary DNA hairpin-based colorimetric biochip for simultaneous detection of Pb2+ and Hg2+ in real-world samples
基于二元 DNA 发夹的比色生物芯片,用于同时检测真实样品中的 Pb2 和 Hg2
  • DOI:
    10.1039/c5an00120j
  • 发表时间:
    2015-01-01
  • 期刊:
    ANALYST
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Shi, Xiaoli;Gao, Xiaoyi;Yu, Hua-Zhong
  • 通讯作者:
    Yu, Hua-Zhong
Controlled calcination of ZnSe and ZnTe nanospheres to prepare visible-light catalysts with enhanced photostability and photoactivity
ZnSe和ZnTe纳米球的受控煅烧制备具有增强光稳定性和光活性的可见光催化剂
  • DOI:
    10.1007/s10853-016-0406-6
  • 发表时间:
    2016-12-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
    Liu, Xiaoli;Li, Dong;Li, Yunchao
  • 通讯作者:
    Li, Yunchao

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

钾离子浓度依赖的铅离子稳定G-四链体构型转化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Acta Physico - Chimica Sinica
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于泽;李晓宏;李运超;叶明富
  • 通讯作者:
    叶明富
半导体纳晶能级结构与电子性质的电化学研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    化学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李运超;温婧;刘进进;姜峰;李永舫
  • 通讯作者:
    李永舫
基于标准光盘/光驱的数字化分子检测技术研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    科学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李晓春;李运超;于化忠
  • 通讯作者:
    于化忠

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

李运超的其他基金

非层状半导体单晶胞量子线和量子片的液相可控合成及其新奇光电性质研究与应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
铜基硫属化物超薄纳米片的液相可控制备及其新奇的近红外光电性质研究与应用
  • 批准号:
    21872011
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Hairpin DNA在基片表面发卡状构型的高效形成、可控调控及其对弱结合刺激的响应研究
  • 批准号:
    21573024
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
半导体纳米晶能级结构与电子性质的电化学研究
  • 批准号:
    21003012
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

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