用于饮用水中微量污染物实时检测和去除一体化的双功能稀土-有机框架材料的设计与构筑

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51772268
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The integration of real-time sensing and efficient removal of heavy metal ions and small organic molecules is a challenging task in drinking water treatment. Metal-organic frameworks (MOFs) provide a new opportunity to overcome this problem because of their unique porosities, large surface area and excellent luminescent sensing performance. This proposal intends to design and synthesis a series of organic ligands containing recognition and capture groups according to the characteristics of the pollutants, and then the lanthanide-organic frameworks will be assembled through the solvothermal reaction between the lanthanide ions and organic ligands. Through the implementation of this proposal, the design theories and controllable assembly of highly water-stable lanthanide MOFs will be established. The interaction between MOF materials and pollutants will be investigated and the selective capture mechanism of pollutants will be explained. In addition, the influence of electron transfer and energy transfer in MOFs on luminescent sensing properties will be investigated, thus enabling the lanthanide MOF materials to fulfill highly selective and sensitive luminescent detection for different trace pollutants in drinking water. It is believed that the results will further facilitate the development of bifunctional lanthanide-organic frameworks with excellent luminescent sensing property and efficient removal performance, and will offer the design theories, critical materials and assembly methods for the integration of real-time detection and efficient removal of trace pollutants in drinking water treatments.
同步实现重金属离子、有机小分子等微量污染物的动态检测和高效去除是饮用水处理领域的挑战性课题,金属-有机框架材料因其具有独特的多孔结构、极大的比表面积、良好的功能可修饰性以及优异的荧光检测性能为解决上述多功能集成难题提供了新的机遇。本项目拟针对饮用水中不同污染物的结构特征,设计合成含识别捕获基团的有机配体,将其与稀土离子配位制备新型稀土-有机框架材料,建立高水相稳定的稀土-有机框架材料的可控组装方法,揭示框架材料与污染物的相互作用及其选择性去除机理,阐明稀土-有机框架材料中的能量传递和电子转移规律及其与荧光检测的关联机制,建立针对不同污染物的高选择性、高灵敏度的荧光检测方法,探索高灵敏荧光检测性能和高去污染能力协同作用的最佳优化途径,研制开发兼具优异荧光检测特性和高效捕获去除性能的双功能稀土-有机框架材料,为实现饮用水中微量污染物的实时检测与高效去除一体化提供设计思路、关键材料和组装方法。

结项摘要

同步实现重金属离子、有机小分子等微量污染物的动态检测和高效去除是水源监控和水质处理领域的一个挑战性课题,金属-有机框架材料因其具有独特的多孔结构、极大的比表面积和优异的荧光检测性能为解决这一难题提供了新的机遇。本项目针对水中不同污染物的结构特征,设计合成了含识别与捕获基团的有机配体,并将其与稀土离子配位制备新型稀土-有机框架材料,研究建立了高水相稳定的稀土-有机框架材料的可控组装方法,揭示了稀土-有机框架材料与污染物的相互作用及其选择性捕获机理,阐明了稀土-有机框架材料内的能量传递和电子转移规律及其与荧光检测之间的内在关联机制,建立了针对不同污染物的高选择性、高灵敏度的荧光检测方法,探索了高灵敏荧光检测性能和高去污染能力协同作用的最佳优化途径,研制开发出兼具优异荧光检测特性和高效捕获去除性能的双功能稀土-有机框架材料,为实现水中微量污染物的实时检测与高效去除一体化提供了设计思路、关键材料和组装方法。

项目成果

期刊论文数量(31)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(10)
Dye confined in metal-organic framework for two-photon fluorescent temperature sensing
限制在金属有机框架中的染料用于双光子荧光温度传感
  • DOI:
    10.1016/j.micromeso.2018.04.032
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Microporous and Mesoporous Materials
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Wan Yating;Cui Yuanjing;Yang Yu;Qian Guodong
  • 通讯作者:
    Qian Guodong
Water-sensitive multicolor luminescence in lanthanide-organic framework for anti-counterfeiting
镧系有机骨架水敏多色发光防伪
  • DOI:
    10.29026/oea.2021.200063
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    OPTO-ELECTRONIC ADVANCES
  • 影响因子:
    14.1
  • 作者:
    Xia Tifeng;Cao Wenqian;Cui Yuanjing;Yang Yu;Qian Guodong
  • 通讯作者:
    Qian Guodong
Polyurethane-coated luminescent dye@MOF composites for highly-stable white LEDs
用于高稳定白光 LED 的聚氨酯涂层发光染料@MOF 复合材料
  • DOI:
    10.1039/d0tc02887h
  • 发表时间:
    2020-09
  • 期刊:
    Journal of Materials Chemistry C
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Tang Ying;Cao Wenqian;Yao Lijia;Cui Yuanjing;Yu Yang;Qian Guodong
  • 通讯作者:
    Qian Guodong
Luminescent Metal-Organic Frameworks for White LEDs
白光 LED 的发光金属有机框架
  • DOI:
    10.1002/adom.202001817
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Advanced Optical Materials
  • 影响因子:
    9
  • 作者:
    Tang Ying;Wu Hailong;Cao Wenqian;Cui Yuanjing;Qian Guodong
  • 通讯作者:
    Qian Guodong
An MOF-Based Luminescent Sensor Array for Pattern Recognition and Quantification of Metal Ions
基于 MOF 的发光传感器阵列,用于金属离子的模式识别和定量
  • DOI:
    10.1002/adom.202002180
  • 发表时间:
    2021-02-22
  • 期刊:
    ADVANCED OPTICAL MATERIALS
  • 影响因子:
    9
  • 作者:
    Guan, Lingling;Jiang, Ziwei;Qian, Guodong
  • 通讯作者:
    Qian, Guodong

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

金属-有机框架材料的荧光探测应用进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    应用化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    肖帆;崔元靖;钱国栋
  • 通讯作者:
    钱国栋

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

崔元靖的其他基金

光子功能金属—有机框架材料
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    400 万元
  • 项目类别:
    国家杰出青年科学基金
新型染料/金属有机框架复合材料的可控组装及其发光性能研究
  • 批准号:
    51472217
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    83.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于低温区域自校准荧光温度传感的双核稀土-有机框架材料
  • 批准号:
    51272229
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于Mach-Zehnder电光调制器芯层的超支化无机-有机杂化材料
  • 批准号:
    50802084
  • 批准年份:
    2008
  • 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