Au@Pt核壳纳米粒子的种子外延法生长及其机制、光吸收和电催化性能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21103068
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    李村成
  • 依托单位：
    济南大学
  • 学科分类：
    B0305.结构化学
  • 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

在化学性质不活泼、耐酸性好的Au纳米粒子表面通过外延生长Pt构筑Au@Pt核壳纳米粒子，不仅能增强Pt催化的稳定性，而且能提高Pt的利用率与催化活性。本项目拟发展一种基于种子外延生长的Au@Pt核壳纳米粒子合成路线，以不同形貌的Au纳米粒子作种子，诱导生长具有不同结构的Au@Pt核壳纳米粒子。揭示反应温度、Pt盐浓度、稳定剂等实验参数对Pt在Au纳米粒子表面生长模式及产物结构、形貌的影响，探究Pt在Au纳米粒子不同晶面上的外延生长机理；建立实验参数与Au@Pt核壳纳米粒子形貌、尺寸、壳层厚度等结构参数间的关系。利用光吸收谱、电化学等手段系统研究不同结构的Au@Pt核壳纳米粒子的光学、催化性能及其稳定性，建立产物结构与性能间的关系；调控Au@Pt核壳纳米粒子的结构，优化其性能，为其在催化、燃料电池等方面的实用化提供物质基础。本项目的实施，不仅具有学术价值，而且有重要的实际意义。

结项摘要

在本项目支持下，我们首先采用多元醇还原法可控合成了八面体、十面体、双棱锥、单晶圆球等不同形貌、不同尺度的Au纳米粒子，并以合成的Au纳米粒子作种子，通过Pt及Pd在其表面沉积构筑了Au@Pt、Au@PtPd、Au@Pd复合纳米粒子；详细研究了反应温度、前驱体浓度、还原剂浓度等实验参数对Pt或Pd在Au纳米粒子表面成核、生长及最终产物结构的影响；在此基础上，首次在化学性质不活泼、耐酸性好的Au纳米粒子表面通过外延生长Pt构筑了Au@Pt核壳八面体纳米粒子，发展了一种Au@Pt核壳纳米粒子种子外延生长合成路线；在外延生长条件下，通过一锅多元醇还原法，分别合成了Au@Pt核壳十面体及二十面体纳米粒子；采用化学还原法制备了AuPt、PtPd合金多孔纳米粒子；以甲醇、乙醇氧化反应为模型，研究了Au@Pt、Au@Pd等复合纳米粒子的电催化性能，结果显示，构筑的Au@Pt、Au@Pd复合纳米粒子的性能与颗粒成分、结构存在明显的关联；此外，我们控制合成了具有多重光吸收性能的Au@Ag异质纳米棒及显著可见吸收及光催化性能的Au@ZnO核壳复合纳米粒子。总之，通过本项目研究，成功获得了一系列具有独特光学及催化性能的Au@Pt、Au@Pd、Au@Ag、Au@ZnO等异质复合纳米粒子，并阐述了其形成机理，研究成果将为构筑其它金属间及金属/半导体异质核壳纳米粒子等提供方法借鉴。获得的复合纳米粒子在燃料电池、光催化、生物化学传感、光热治疗等方面具有十分重要的实际应用价值。基于上述部分研究成果，已在Chem. Mater., Scientific Reports等期刊上发表学术研究论文3篇，申请发明专利2项。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
One-Pot Controllable Synthesis of Au@Ag Heterogeneous Nanorods with Highly Tunable Plasmonic Absorption
一锅法可控合成具有高度可调等离子体吸收的Au@Ag异质纳米棒
  • DOI：
    10.1021/cm400392e
  • 发表时间：
    2013-07-09
  • 期刊：
    CHEMISTRY OF MATERIALS
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Li, Cuncheng;Sun, Lin;Teranishi, Toshiharu
  • 通讯作者：
    Teranishi, Toshiharu
Bio-mimetic nanostructure self-assembled from Au@Ag heterogeneous nanorods and phage fusion proteins for targeted tumor optical detection and photothermal therapy.
由 Au@Ag 异质纳米棒和噬菌体融合蛋白自组装的仿生纳米结构，用于靶向肿瘤光学检测和光热治疗
  • DOI：
    10.1038/srep06808
  • 发表时间：
    2014-10-28
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Wang F;Liu P;Sun L;Li C;Petrenko VA;Liu A
  • 通讯作者：
    Liu A

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其他文献

プラズモンナノ粒子の精密構造制御と光学特性
等离子体纳米颗粒的精确结构控制和光学特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2009
  • 期刊：
    機能材料 29
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    金原正幸;李村成;寺西利治
  • 通讯作者：
    寺西利治
Crystal Structure and Luminescent Property of a Coordination Complex Constructed with Pyrazine and 1,4-Phenylenediacetic Acid ？
吡嗪与1,4-苯二乙酸构建的配位配合物的晶体结构及发光性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Chinese J. Struct. Chem.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐波;李玲;李杰;李村成
  • 通讯作者：
    李村成

其他文献

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李村成的其他基金

基于晶格应变构筑高效稳定Ru基氢氧化反应催化剂及其应用
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：
    面上项目
基于金属/半导体间协同作用提高Au/Ag@半导体复合纳米粒子近红外光热效应
  • 批准号：
    51671094
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    60.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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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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