离子注入调节TiO2/III族氮化物复合纳米材料光催化性能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11005082
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    肖湘衡
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    A3003.离子注入及离子束材料改性
  • 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

TiO2基光催化净化材料因其净化效率高、能广谱净化有机污染物和杀灭各种有害细菌等在环境净化领域有着十分广阔的应用前景。但TiO2半导体的能带结构决定其只能吸收利用紫外光，难以采用可见光驱动光催化，极大地限制其在环境净化实际中的应用。本项目提出在TiO2/III族氮化物复合纳米材料可控合成的研究基础上充分利用离子注入掺杂技术小范围调节TiO2的禁带宽度使之与紫外激发光源相匹配，使紫外发光二极管和纳米TiO2材料有机的结合起来，充分利用紫外光源，使TiO2的光量子产率最大化。利用串列加速器-离子注入机联机靶室，进行离子注入样品的在线卢瑟福背散射/沟道能谱测试，原位跟踪注入元素的深度分布和晶格定位，深入研究实现掺杂调制TiO2能带的物理机制。项目的研究将为探索TiO2类光催化材料的实际应用提供新方法和理论基础。

结项摘要

TiO2基光催化净化材料因其净化效率高、能广谱净化有机污染物和杀灭各种有害细菌等在环境净化领域有着十分广阔的应用前景。但TiO2半导体的能带结构决定其只能吸收利用紫外光，难以采用可见光驱动光催化，极大地限制其在环境净化实际中的应用。本项目深入研究实现掺杂调制TiO2能带的物理机制。项目的研究将为探索TiO2类光催化材料的实际应用提供新方法和理论基础。. (1) 采用激光分子束外延方法和固相烧结的陶瓷靶材制备TiO2薄膜；.（2）Ag离子注入TiO2薄膜；.（3）V/N双元素注入TiO2薄膜；.（4）利用离子注入法成功制备了金属纳米颗粒与ZnO、TiO2薄膜的耦合体系；.（5）利用模板法在锐钛矿相的TiO2薄膜上制备出三角形Ag纳米颗粒阵列；.（6）发现了金属颗粒间能产生强烈的等离激元共振；.（7）利用原位表面增强拉曼光谱技术在银纳米阵列上研究了表面等离子激元的一种新奇的应用。

项目成果

期刊论文数量（47）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
High performance amorphous ZnMgO/carbon nanotube composite thin-film transistors with a tunable threshold voltage
阈值电压可调的高性能非晶ZnMgO/碳纳米管复合薄膜晶体管
  • DOI：
    10.1039/c3nr34222k
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Liu, Xingqiang;Liu, Wei;Liao, Lei
  • 通讯作者：
    Liao, Lei
Facile Fabrication of Ultrafine Hollow Silica and Magnetic Hollow Silica Nanoparticles by a Dual-Templating Approach.
通过双模板方法轻松制备超细空心二氧化硅和磁性空心二氧化硅纳米颗粒
  • DOI：
    10.1007/s11671-009-9452-1
  • 发表时间：
    2009-10-10
  • 期刊：
    Nanoscale research letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wu W;Xiao X;Zhang S;Fan L;Peng T;Ren F;Jiang C
  • 通讯作者：
    Jiang C
Surface plasmon-enhanced light emission using silver nanoparticles embedded in ZnO
使用嵌入 ZnO 中的银纳米颗粒进行表面等离子体增强光发射
  • DOI：
    10.1063/1.3480417
  • 发表时间：
    2010-08
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Xiao, X. H.;Ren, F.;Zhou, X. D.;Peng, T. C.;Wu, W.;Peng, X. N.;Yu, X. F.;Jiang, C. Z.
  • 通讯作者：
    Jiang, C. Z.
Controllable Synthesis of TiO2 Submicrospheres with Smooth or Rough Surface
光滑或粗糙表面二氧化钛亚微球的可控合成
  • DOI：
    10.1246/cl.2010.684
  • 发表时间：
    2010-05
  • 期刊：
    Chemistry Letters
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Wu, Wei;Xiao, Xiangheng;Zhang, Shaofeng;Zhou, Juan;Ren, Feng;Jiang, Changzhong
  • 通讯作者：
    Jiang, Changzhong
Influence of annealing temperature on the properties of TiO2 films annealed by ex situ and in situ TEM
退火温度对异位和原位TEM退火TiO2薄膜性能的影响
  • DOI：
    10.1007/s11595-012-0591-3
  • 发表时间：
    2012-12
  • 期刊：
    Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edition
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Peng Tangchao;Xiao Xiangheng;Ren Feng;Xu Jinxia;Zhou Xiaodong;Mei Fei;Jiang Changzhong
  • 通讯作者：
    Jiang Changzhong

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  • 通讯作者：
    岳亚楠

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离子束作用下微纳材料物理问题及应用
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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]
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