聚合物/纳米棒体系的非平衡态动力学研究

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基本信息

  • 批准号：
    21104060
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    何林李
  • 依托单位：
    温州大学
  • 学科分类：
    B0406.生命与公共安全分析
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

聚合物/纳米棒材料在有机/无机混合型太阳电池中有着广泛的应用前景。当纳米棒在聚合物材料中有序排列时能有效提高器件的光电效率，因此，在纳米尺度上控制纳米棒在聚合物基体中的取向、分布等规律成为提高纳米复合材料光电性能的关键。本项目拟采用介观模拟方法研究聚合物/纳米棒体系在稳态、振荡剪切场等非平衡态条件下的自组装及其动力学过程，尤其观察在剪切场，聚合物的相分离，及不同溶剂环境等共同诱导下的纳米棒相行为。一方面，采用耗散粒子动力学方法(DPD)研究剪切场对嵌段共聚物/纳米棒共混体、刚柔(rod-coil)嵌段共聚物等聚合物/纳米棒体系自组装的诱导作用；另一方面，采用DPD结合多粒子碰撞动力学方法研究剪切场对溶剂环境下的刚柔嵌段共聚物体系自组装的影响。研究成果将有助于对聚合物/纳米棒材料在非平衡态下各种有序相结构的预测，并揭示纳米棒的取向与分布规律，为高性能光电材料的设计与制备提供有意义的理论指导。

结项摘要

本项目采用耗散粒子动力学模拟（DPD）作为主要的研究方法，首先研究了聚合物/纳米棒共混体系在稳态剪切场、振荡剪切场等非平衡态条件下的自组装行为，并观察了剪切场诱导下的聚合物/纳米棒共混体系的微相结构及其动力学过程，纳米棒在聚合物基体中的相行为、以及体系的流变学性质。其次研究了刚柔嵌段共聚物分别在不同分子拓扑结构、掺入均聚物，以及选择性溶剂下的自组装相行为，观察到了棒嵌段的不同排列方式，均聚物诱导的有序-液晶相转变，以及囊泡相、带状相、桶状相等各种丰富的结构。研究成果将有助于对聚合物/纳米棒材料在非平衡态下各种有序相结构的预测，并揭示纳米棒的取向与分布规律；同时向体系中掺入均聚物不仅可以诱导有序-液晶相转变，还可以控制相区尺寸，这些研究结果为高性能光电材料的设计与制备提供有意义的理论指导。该项目的实施内容基本按照原计划书中执行，并按期完成了计划中的承诺成果。项目资助期间共发表与该项目相关的SCI论文10余篇。

项目成果

期刊论文数量（26）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The dynamic behaviors of diblock copolymer/nanorod mixtures under equilibrium and nonequilibrium conditions
二嵌段共聚物/纳米棒混合物在平衡和非平衡条件下的动态行为
  • DOI：
    10.1016/j.polymer.2011.04.012
  • 发表时间：
    2011-05-26
  • 期刊：
    POLYMER
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Pan, Zhengquan;He, Linli;Liang, Haojun
  • 通讯作者：
    Liang, Haojun
Wrapping/unwrapping transition of double-stranded DNA in DNA-nanosphere complexes induced by multivalent anions
多价阴离子诱导DNA-纳米球复合物中双链DNA的缠绕/解开转变
  • DOI：
    10.1039/c4sm00652f
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    SOFT MATTER
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Chai, Aihua;Jiang, Yangwei;Zhang, Linxi
  • 通讯作者：
    Zhang, Linxi
Coil-rod-coil刚柔嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Acta Polymerica Sinica
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    陈增磊;何林李
  • 通讯作者：
    何林李
Effect of shear on the symmetric diblock copolymer/nanorod mixture: A dissipative particle dynamics study
剪切对对称二嵌段共聚物/纳米棒混合物的影响：耗散粒子动力学研究
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/21/8/088301
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Linli He;Ruifen Zhang;Yongyun Ji
  • 通讯作者：
    Yongyun Ji
Ordered structures of small numbers of nanorods induced by semiflexible star polymers
半柔性星形聚合物诱导的少量纳米棒的有序结构
  • DOI：
    10.1063/1.4895611
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Chemical Physics
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    张冬;何林李;章林溪
  • 通讯作者：
    章林溪

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    2014
  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    章林溪
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  • 作者：
    刘琳;李珂;周晓琳;何林李;章林溪
  • 通讯作者：
    章林溪
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    华昀峰;何林李;章林溪
  • 通讯作者：
    章林溪

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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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