可见光响应铋基化合物半导体纳米材料的控制合成和性能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21001064
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    19.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0305.结构化学
  • 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

半导体材料能直接利用太阳光实现多相光催化过程,是一种理想的环境污染治理技术。传统的过渡金属氧化物半导体光催化剂普遍存在禁带较宽、太阳光利用率低,以及光量子产率低等不足。因此,缩小光催化剂的禁带宽度使吸收光谱向可见光范围扩展和抑制光生电子与空穴的复合成为研究关注的焦点。因此,本项目提出铋基化合物半导体纳米材料的控制合成与可见光响应的光催化性质研究,旨在开发新型绿色、高效的可见光响应催化剂,以拓展光谱响应范围、提高光催化量子效率。拟通过调控价带和导带位置,缩小带隙宽度至合适位置,设计在可见光范围响应的铋基化合物催化剂;利用纳米材料的小尺寸效应,提高光生电荷的转移速率,从而有效抑制光生电荷的复合,提高光量子产率。揭示纳米结构光催化剂的形成规律及各因素对光致电荷迁移以及光催化降解活性的影响规律,分析有机污染物降解反应的动力学过程,并研究纳米铋基化合物可见光响应的光催化反应机理。

结项摘要

作为一种理想的环境污染治理技术,半导体材料能直接利用太阳光实现多相光催化过程。而传统的过渡金属氧化物半导体光催化剂普遍存在禁带较宽、太阳光利用率低,以及光量子产率低等不足。因此,缩小光催化剂的禁带宽度,使吸收光谱向可见光范围扩展和抑制光生电子与空穴的复合成为研究关注的焦点。因此,本项目提出三元铋基化合物半导体纳米材料的控制合成与可见光响应的光催化性质研究,旨在开发新型绿色、高效的可见光响应催化剂,以拓展光谱响应范围、提高光催化量子效率。本课题组通过大量文献调研和合理设计,调控价带和导带位置,缩小带隙宽度至合适位置,利用软化学合成工艺制备出了一系列在可见光范围响应的铋基化合物催化剂(如Bi-Fe-O,Bi-Mo-O,Bi-V-O,Bi-W-O等),采用现代分析技术对其结构和性质进行表征;由于纳米材料的小尺寸效应,提高了光生电荷的转移速率,从而有效抑制光生电荷的复合,提高了光量子产率,所合成的铋基光催化材料具有显著的可见光响应光催化性能;通过分析有机污染物降解反应的动力学过程,深入探讨了微尺度三元铋基化合物可见光响应的光催化反应机理。

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)
Enhanced visible light responsive photocatalytic activity of LnFeO3 (Ln = La, Sm) nanoparticles by synergisic catalysis
通过协同催化增强 LnFeO3 (Ln = La, Sm) 纳米粒子的可见光响应光催化活性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Materials Research Bulletin
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Li Li;Wang Xiong;Zhang Yan'ge
  • 通讯作者:
    Zhang Yan'ge
Synthesis, Photocatalytic and Electrocatalytic Activities of Wormlike GdFeO3 Nanoparticles by a Glycol-Assisted Sol-Gel Process
乙二醇辅助溶胶-凝胶法合成蠕虫状 GdFeO3 纳米颗粒、光催化和电催化活性
  • DOI:
    10.1021/ie400940g
  • 发表时间:
    2013-07-03
  • 期刊:
    INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Li, Li;Wang, Xiong;Zhang, Silan
  • 通讯作者:
    Zhang, Silan
EDTA-assisted template-free synthesis and improved photocatalytic activity of homogeneous ZnSe hollow microspheres
EDTA辅助无模板合成均质ZnSe空心微球并提高光催化活性
  • DOI:
    10.1016/j.ceramint.2012.12.020
  • 发表时间:
    2013-07
  • 期刊:
    Ceramics International
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Wang, Xiong;Li, Li;Lin, Ying;Zhu, Juanjuan
  • 通讯作者:
    Zhu, Juanjuan
A facile mixed-solvothermal route to -Bi2MoO6 nanoflakes and their visible-light-responsive photocatalytic activity
一种简单的混合溶剂热路线
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Materials Research Bulletin
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Xiong Wang;Fei Gu;Li Li;Guoli Fang;Xiang Wang
  • 通讯作者:
    Xiang Wang

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其他文献

城乡金融非均衡发展对居民收入差距影响研究——基于中国1991-2015年的数据分析
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
    2021
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  • 通讯作者:
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其他文献

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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

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          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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