单一导电性单壁碳纳米管的缺陷放大分离、表征和性能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21171140
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    邓顺柳
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    B0502.无机功能材料化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

基于单壁碳纳米管（SWNTs）独特的电子学性质是其最有价值的应用之一，然而现有的制备技术都难以合成得到单一导电性的SWNTs，产物往往是金属型管（m-SWNTs）和半导体型管（s-SWNTs）的混合物。本项目以碳纳米管共价修饰方法为基础，利用m-SWNTs和s-SWNTs电子结构的不同，由此导致二者化学反应活性的差异，采用循化反应与萃取分离相结合的方法进行两种导电性SWNTs的同时分离。该方法不会损失任何一种导电性碳纳米管，不会破坏碳管表面的电子结构，仅需有机相/水相萃取分离和退火技术就能实现m-SWNTs和s-SWNTs的同时、大量分离。

结项摘要

单壁碳纳米管（SWNTs）独特的一维管状结构和优异的物理化学性能使其在电子器件、能源、复合材料和化学传感器等诸多领域展现出广阔的应用前景。然而，现有的制备技术都难以合成得到单一结构的SWNTs，产物往往是不同直径、取向、长度、导电性SWNTs的混合物，产物的复杂性严重制约了SWNTs在基础科学或实际领域的应用，其可控制备、有效分离面临着巨大的挑战。我们首先对SWNTs的Birch-Billups还原烷基化反应进行系统了研究，通过改变反应条件如功能化试剂、反应次数、反应时间等，对产物的结构和组成进行系统的分析，揭示了SWNTs表面还原烷基化反应机理及功能基团在SWNTs表面的分布模式，阐明了其结构和性能的构效关系。碳纳米管的Birch-Birllups还原烷基化反应具有明显的“管径选择性”和“导电性选择性”，根据不同结构碳纳米管化学反应性能的差异，依据该反应“缺陷位点导向性”的特性，采用循环反应策略并结合有机相/水相萃取分离的方法，实现了不同直径、层数、导电性碳纳米管的选择性分离。在这些研究的基础上，我们将SWNTs这一“缺陷位点导向”还原烷基化反应扩展至其它sp2杂化碳材料，制备得到一系列不同维数碳基纳米材料，研究了它们在能源、材料、催化等领域的实际应用。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Ultra-bright alkylated graphene quantum dots
超亮烷基化石墨烯量子点
  • DOI：
    10.1039/c4nr03506b
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Feng, Lan;Tang, Xing-Yan;Zheng, Lan-Sun
  • 通讯作者：
    Zheng, Lan-Sun
Activation of boron nitride nanotubes and their polymer composites for improving mechanical performance
氮化硼纳米管及其聚合物复合材料的活化以提高机械性能
  • DOI：
    10.1088/0957-4484/23/5/055708
  • 发表时间：
    2012-02
  • 期刊：
    Nanotechnology
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Zhou Sheng-Jun;Ma Chun-Yin;Meng Ye-Yong;Su Hai-Feng;Zhu Zheng;Deng Shun-Liu;Xie Su-Yuan
  • 通讯作者：
    Xie Su-Yuan
Propagative Exfoliation of High Quality Graphene
高质量石墨烯的增殖剥离
  • DOI：
    10.1021/cm402880v
  • 发表时间：
    2013-11-26
  • 期刊：
    CHEMISTRY OF MATERIALS
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Feng, Lan;Liu, Yue-Wen;Zheng, Lan-Sun
  • 通讯作者：
    Zheng, Lan-Sun
Facile and straightforward synthesis of superparamagnetic reduced graphene oxide-Fe3O4 hybrid composite by a solvothermal reaction
通过溶剂热反应轻松简单地合成超顺磁性还原氧化石墨烯-Fe3O4杂化复合材料
  • DOI：
    10.1088/0957-4484/24/2/025604
  • 发表时间：
    2013-01-18
  • 期刊：
    NANOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Liu, Yue-Wen;Guan, Meng-Xue;Zheng, Lan-Sun
  • 通讯作者：
    Zheng, Lan-Sun
富勒烯形成机理的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国科学:化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邓顺柳;谢素原;黄荣彬;郑兰荪
  • 通讯作者：
    郑兰荪

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  • 通讯作者：
    郑兰荪
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  • 作者：
    Deng Shunliu;邓顺柳;Xie Suyuan;谢素原
  • 通讯作者：
    谢素原

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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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